JPWO2014091639A1 - Optical pickup and optical recording / reproducing apparatus - Google Patents

Optical pickup and optical recording / reproducing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JPWO2014091639A1
JPWO2014091639A1 JP2014551833A JP2014551833A JPWO2014091639A1 JP WO2014091639 A1 JPWO2014091639 A1 JP WO2014091639A1 JP 2014551833 A JP2014551833 A JP 2014551833A JP 2014551833 A JP2014551833 A JP 2014551833A JP WO2014091639 A1 JPWO2014091639 A1 JP WO2014091639A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical
signal
recording medium
light receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014551833A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6064265B2 (en
Inventor
潤一 麻田
潤一 麻田
高橋　雄一
雄一 高橋
松宮　寛昭
寛昭 松宮
百尾　和雄
和雄 百尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of JPWO2014091639A1 publication Critical patent/JPWO2014091639A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6064265B2 publication Critical patent/JP6064265B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045—Recording
    • G11B7/00458—Verification, i.e. checking data during or after recording
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
    • G11B7/0903—Multi-beam tracking systems
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0912—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by push-pull method
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1365—Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/286—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising for controlling or changing the state of polarisation, e.g. transforming one polarisation state into another
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/18—Diffraction gratings
    • G02B5/1866—Transmission gratings characterised by their structure, e.g. step profile, contours of substrate or grooves, pitch variations, materials
    • G02B5/1871—Transmissive phase gratings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3016—Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G11B7/131—Arrangement of detectors in a multiple array

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

光ピックアップは、光源１と、回折によって記録用のメインビームおよび再生用のサブビームを生じさせる回折素子２と、対物レンズ５と、波長板９と、回折特性の異なる複数の回折領域を有し、各回折領域が、前記光記録媒体で反射されて前記波長板を透過した光ビームを、０次光ビームおよび±１次光ビームに分離するように設計された偏光ホログラム素子７と、アクチュエータ１１と、光記録媒体６で反射されて偏光ホログラム素子７によって回折された光ビームを検出するように構成された光検出器１０とを備える。光検出器１０は、前記メインビームに基づく０次光ビームの検出結果からＲＦ信号を生成し、前記メインビームに基づく±１次光ビームの一方の検出結果からフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を生成し、前記サブビームに基づく０次光ビームの検出結果からデータが正常に記録されたことを示す信号を生成する。The optical pickup includes a light source 1, a diffraction element 2 that generates a recording main beam and a reproduction sub beam by diffraction, an objective lens 5, a wave plate 9, and a plurality of diffraction regions having different diffraction characteristics. A polarization hologram element 7 designed so that each diffraction region is separated from a light beam reflected by the optical recording medium and transmitted through the wave plate into a zero-order light beam and a ± first-order light beam; A photodetector 10 configured to detect a light beam reflected by the optical recording medium 6 and diffracted by the polarization hologram element 7. The photodetector 10 generates an RF signal from the detection result of the zero-order light beam based on the main beam, and generates a focus error signal and a tracking error signal from one detection result of the ± first-order light beam based on the main beam. Then, a signal indicating that the data is normally recorded is generated from the detection result of the 0th-order light beam based on the sub beam.

Description

本開示は、光テープ等の光記録媒体に情報の記録を行いながら、同時に、記録された情報の再生を行う光ピックアップおよび光記録再生装置に関する。   The present disclosure relates to an optical pickup and an optical recording / reproducing apparatus that simultaneously reproduce information recorded while recording information on an optical recording medium such as an optical tape.

近年、映像・写真等のデジタルデータの高品位化、および紙媒体の電子化などが進められ、そのデータ量は急激に増大している。特に、クラウドコンピューティングと呼ばれる、ネットワーク上のサーバやストレージ等を使って各種アプリケーションを使用したり、各種サービスを利用したりするモデルでは、多くの利用者が様々なデータをネットワーク上のストレージに保存する。このため、データ蓄積量は膨大なものとなる。   In recent years, the quality of digital data such as videos and photographs has been improved and the digitalization of paper media has been promoted, and the amount of data has been rapidly increasing. In particular, in a model called cloud computing that uses various applications and services using servers and storage on the network, many users store various data in the network storage. To do. For this reason, the data accumulation amount becomes enormous.

保存用ストレージ用途として、従来、磁気テープ装置が多く用いられてきた。これに代わるものとして、光による高密度記録技術を活かし、光テープ媒体に複数の光ピックアップで同時に記録および再生をする光テープ装置が提案されている。例えば特許文献１は、そのような光テープ装置の例を開示している。   Conventionally, a magnetic tape device has been frequently used as a storage application for storage. As an alternative, there has been proposed an optical tape device that utilizes a high-density recording technique using light to simultaneously record and reproduce information on an optical tape medium with a plurality of optical pickups. For example, Patent Document 1 discloses an example of such an optical tape device.

従来の磁気テープ装置では、データを記録するトラックには記録ヘッドと再生ヘッドとが個別に配置される。記録ヘッドによってデータを記録しながら、記録されたデータを再生ヘッドによって再生することにより、データが正しく記録されたかを検証（ベリファイ）することができる。これにより、磁気テープ装置は、データ記録の信頼性を確保している。   In a conventional magnetic tape apparatus, a recording head and a reproducing head are individually arranged on a track for recording data. By recording the data with the recording head and reproducing the recorded data with the reproducing head, it is possible to verify (verify) whether the data has been recorded correctly. Thereby, the magnetic tape apparatus ensures the reliability of data recording.

光を用いた光ディスクへの記録再生を行う光記録再生装置においても、ベリファイを行う技術が知られている。このような技術は、ＤＲＡＷ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅａｄ Ａｆｔｅｒ Ｗｒｉｔｅ）と呼ばれる。ＤＲＡＷ技術を利用した光記録再生装置は、回折格子を用いてレーザ光源から出射した光ビームを０次光ビームおよび±１次光ビームに分割し、分割したこれらの光ビームを光ディスクの記録層上に照射する。０次光の照射によりデータの記録を行い、光ディスクから反射された±１次光を検出することにより、ベリファイを行うことができる。   A technique for performing verification is also known in an optical recording / reproducing apparatus that performs recording / reproduction on an optical disk using light. Such a technique is called DRAW (Direct Read After Write). An optical recording / reproducing apparatus using DRAW technology divides a light beam emitted from a laser light source into a zero-order light beam and a ± first-order light beam using a diffraction grating, and these divided light beams are recorded on a recording layer of an optical disc. Irradiate. Verification can be performed by recording data by irradiating zero-order light and detecting ± first-order light reflected from the optical disk.

ＤＲＡＷ技術によれば、０次光ビームによってトラック上に記録マークを形成した直後にその記録マークのエラーチェックを行うため、記録が全て完了した後にエラーチェックを行う場合と比較して処理速度を高めることができる。結果として、光記録再生装置におけるデータ転送レートの高速化を図ることができる。ＤＲＡＷ技術を用いた記録再生装置については、例えば特許文献２に開示されている。   According to the DRAW technique, an error check of the recording mark is performed immediately after the recording mark is formed on the track by the zero-order light beam, so that the processing speed is increased as compared with the case where the error check is performed after all the recording is completed. be able to. As a result, the data transfer rate in the optical recording / reproducing apparatus can be increased. A recording / reproducing apparatus using the DRAW technology is disclosed in Patent Document 2, for example.

一方、光記録再生装置では、記録層内の記録トラック上に記録ビームスポットおよび再生ビームスポットを形成する必要がある。これらのビームスポットを適切な位置に高い精度で維持するためには、トラッキング制御およびフォーカス制御を行う必要がある。フォーカスずれおよびトラックずれの大きさは、それぞれ、光記録媒体からの反射光に基づいて生成される「フォーカス誤差信号」および「トラッキング誤差信号」によって示される。   On the other hand, in an optical recording / reproducing apparatus, it is necessary to form a recording beam spot and a reproducing beam spot on a recording track in a recording layer. In order to maintain these beam spots at appropriate positions with high accuracy, it is necessary to perform tracking control and focus control. The magnitudes of the focus shift and the track shift are indicated by a “focus error signal” and a “tracking error signal” generated based on the reflected light from the optical recording medium, respectively.

従来の光ディスク装置におけるフォーカス制御方式として、例えば非点収差法が古くから知られており、現在でも多くの光ディスク装置に使用されている。また、その他の方式として、スポットサイズ検出法（Ｓｐｏｔ Ｓｉｚｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ法：ＳＳＤ法）などが知られている。ＳＳＤ法によるフォーカス制御は、例えば特許文献３に開示されている。   As a focus control method in a conventional optical disk apparatus, for example, an astigmatism method has been known for a long time, and is still used in many optical disk apparatuses. As another method, a spot size detection method (Spot Size Detection method: SSD method) is known. Focus control by the SSD method is disclosed in Patent Document 3, for example.

一方、従来の光ディスク装置におけるトラッキング制御方式としては、例えばプッシュプル法（ＰＰ法）、アドバンストプッシュプル法（ＡＰＰ法）、およびコレクトファーフィールド法（ＣＦＦ法）が知られている。ＰＰ法、ＡＰＰ法、ＣＦＦ法によるトラッキング制御は、それぞれ特許文献４〜６に開示されている。   On the other hand, as a tracking control method in a conventional optical disc apparatus, for example, a push-pull method (PP method), an advanced push-pull method (APP method), and a collect far-field method (CFF method) are known. Tracking control by the PP method, the APP method, and the CFF method is disclosed in Patent Documents 4 to 6, respectively.

特開２００６−２８６０７０号公報JP 2006-286070 A 特開昭６３−２４９９４１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-249941 特開平２−２１４３１号公報JP-A-2-21431 特開平６−１６２５３２号公報JP-A-6-162532 特開平８−３０６０５７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-306057 特開２０００−３０６２６２号公報JP 2000-306262 A 特許第３３７７３３４号公報Japanese Patent No. 3377334

従来の光記録再生装置では、記録媒体として主に光ディスクを想定していたために、例えば光テープのように、記録・再生時にトラックの位置が大きく変動し得る光記録媒体に対しては、トラッキング制御およびフォーカス制御を安定して行うことができなかった。   Since the conventional optical recording / reproducing apparatus mainly assumes an optical disk as a recording medium, tracking control is performed for an optical recording medium such as an optical tape in which the track position may fluctuate greatly during recording / reproduction. And focus control could not be performed stably.

本開示の１つの実施形態は、ＤＲＡＷ機能を実現し、かつ動作中のトラックの位置変動（対物レンズのシフト量）が比較的大きい光記録媒体に対してもトラッキングおよびフォーカス性能を安定化できる光ピックアップおよび光記録再生装置を提供する。   One embodiment of the present disclosure is a light that realizes a DRAW function and that can stabilize tracking and focus performance even for an optical recording medium that has a relatively large track position variation (shift amount of an objective lens) during operation. A pickup and an optical recording / reproducing apparatus are provided.

さらに、本開示の他の実施形態は、トラッキングおよびフォーカス性能を安定化した上で、Ｓ／Ｎ比の高いＲＦ信号が得られる簡素でコンパクトな光ピックアップおよび光記録再生装置を提供する。   Furthermore, another embodiment of the present disclosure provides a simple and compact optical pickup and an optical recording / reproducing apparatus that can obtain an RF signal with a high S / N ratio while stabilizing tracking and focusing performance.

本開示のある実施形態における光ピックアップは、光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出す光ピックアップであって、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された前記光ビームを、記録用のメインビームおよび再生用のサブビームを含む複数の光ビームに分離する回折素子と、前記メインビームおよび前記サブビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束させるように構成された対物レンズと、前記回折素子から前記光記録媒体までの光路上に配置された波長板であって、前記回折素子から前記波長板に入射する光の偏光方向と前記光記録媒体で反射されて前記波長板を透過した光の偏光方向とが直交するように設計された波長板と、回折特性の異なる複数の回折領域を有し、各回折領域が、前記光記録媒体で反射されて前記波長板を透過した光ビームを、０次光ビームおよび±１次光ビームに分離するように設計された偏光ホログラム素子と、フォーカス制御およびトラッキング制御のために前記対物レンズおよび前記偏光ホログラム素子を一体的に駆動するアクチュエータと、前記光記録媒体で反射されて前記偏光ホログラム素子によって回折された光ビームを検出するように構成された光検出器であって、前記メインビームに基づく０次光ビームの検出結果からＲＦ信号を生成し、前記メインビームに基づく±１次光ビームの一方の検出結果からフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を生成し、前記サブビームに基づく０次光ビームの検出結果からデータが正常に記録されたことを示す信号を生成する光検出器とを備える。   An optical pickup according to an embodiment of the present disclosure is an optical pickup that reads data recorded on a track while recording data on a track of an optical recording medium, the light source emitting a light beam, and the light source A diffraction element that separates the light beam emitted from the light into a plurality of light beams including a main beam for recording and a sub beam for reproduction; and the main beam and the sub beam are focused on the same track of the optical recording medium An objective lens configured as described above, and a wave plate disposed on an optical path from the diffraction element to the optical recording medium, the polarization direction of light incident on the wave plate from the diffraction element and the optical recording medium A plurality of diffraction regions having different diffraction characteristics and a wave plate designed so that the polarization direction of the light reflected by and transmitted through the wave plate is orthogonal to each other. A polarization hologram element designed such that each diffraction region is separated from a light beam reflected by the optical recording medium and transmitted through the wave plate into a zero-order light beam and a ± first-order light beam, and focus control And an actuator that integrally drives the objective lens and the polarization hologram element for tracking control, and light configured to detect a light beam reflected by the optical recording medium and diffracted by the polarization hologram element A detector that generates an RF signal from the detection result of the zero-order light beam based on the main beam, and generates a focus error signal and a tracking error signal from one of the detection results of the ± first-order light beam based on the main beam Then, a signal indicating that the data has been normally recorded is generated from the detection result of the zero-order light beam based on the sub beam. And a photodetector for.

本開示の１つの実施形態によれば、簡素な検出器構成で、高品質のフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、およびＲＦ信号を得ることができる。特に、光テープ装置のように対物レンズのシフト量が比較的大きい光記録再生装置であっても、安定したトラッキング制御およびフォーカス制御を行うことができる。   According to one embodiment of the present disclosure, a high-quality focus error signal, tracking error signal, and RF signal can be obtained with a simple detector configuration. In particular, even an optical recording / reproducing apparatus having a relatively large shift amount of the objective lens, such as an optical tape apparatus, can perform stable tracking control and focus control.

さらに、本開示の他の実施形態によれば、ＤＲＡＷのために用いられるサブビームのオフトラック検出や位相差ＴＥ検出のための信号も同時に生成できる。このため、安定した動作を行う光記録再生装置を簡素な構成で実現することができる。   Furthermore, according to another embodiment of the present disclosure, a signal for off-track detection and phase difference TE detection of a sub beam used for DRAW can be generated simultaneously. Therefore, an optical recording / reproducing apparatus that performs a stable operation can be realized with a simple configuration.

実施の形態１における光ピックアップの構成図Configuration diagram of optical pickup according to Embodiment 1 実施の形態１における光記録媒体の記録層上に形成される光スポットの例を示す図FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a light spot formed on a recording layer of the optical recording medium in the first embodiment. 実施の形態１の光ピックアップにおける光学系の往路での回折素子および偏光ホログラムの動作を示す平面図FIG. 3 is a plan view showing the operation of the diffraction element and the polarization hologram in the outward path of the optical system in the optical pickup according to the first embodiment. 実施の形態１の光ピックアップにおける光学系の復路での回折素子および偏光ホログラムの動作を示す平面図FIG. 3 is a plan view showing the operation of the diffraction element and the polarization hologram in the optical system return path in the optical pickup of the first embodiment. 実施の形態１における偏光ホログラム素子７による光の回折と検出器１０の受光面上の光スポットを模式的に示す図The figure which shows typically the light diffraction by the polarization hologram element 7 in Embodiment 1, and the light spot on the light-receiving surface of the detector 10. FIG. 実施の形態１における検出器１０の受光面の概略構成を示す平面図FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of a light receiving surface of detector 10 according to the first embodiment. 実施の形態１における偏光ホログラム素子７の回折領域の分割を示す図The figure which shows the division | segmentation of the diffraction area of the polarization hologram element 7 in Embodiment 1 実施の形態１における検出器パターンの例を示す図The figure which shows the example of the detector pattern in Embodiment 1 実施の形態１における偏光ホログラム素子７による回折光線を模式的に示す図The figure which shows typically the diffracted light by the polarization hologram element 7 in Embodiment 1 実施の形態１において、レンズシフトがない場合におけるＦＥ信号波形を示す図The figure which shows the FE signal waveform in Embodiment 1 when there is no lens shift. 実施の形態１において、レンズシフトがある場合におけるＦＥ信号波形を示す図The figure which shows the FE signal waveform in Embodiment 1 in case there exists a lens shift. 実施の形態１において、レンズシフト量に対するＴＥオフセットの変化を示す図In Embodiment 1, it is a figure which shows the change of TE offset with respect to a lens shift amount. 実施の形態１の光ピックアップにおいて、レンズシフト量に対するＴＥ振幅の変化を示す図The figure which shows the change of TE amplitude with respect to the amount of lens shifts in the optical pick-up of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１においてフォーカスが合っている場合の検出器上の光スポットの状態を示す図The figure which shows the state of the light spot on a detector in the case of focusing in Embodiment 1 実施の形態１においてデフォーカス状態での検出器上の光スポットの状態を示す図The figure which shows the state of the light spot on the detector in a defocusing state in Embodiment 1. 実施形態２における偏光ホログラム素子２７による光の回折と検出器１０の受光面のスポットを示す図The figure which shows the diffraction of the light by the polarization hologram element 27 in Embodiment 2, and the spot of the light-receiving surface of the detector 10. FIG. 実施形態２における偏光ホログラム素子２７の断面図Sectional drawing of the polarization hologram element 27 in Embodiment 2. 実施形態２における検出器パターンの例を示す図The figure which shows the example of the detector pattern in Embodiment 2. 実施の形態３における光記録再生装置の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the optical recording / reproducing apparatus in Embodiment 3. 他の実施形態における光ピックアップの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the optical pick-up in other embodiment. さらに他の実施形態における光ピックアップの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the optical pick-up in other embodiment. 比較例における光ピックアップの非点収差法のＦＥ検出特性を示す図（デフォーカスが無い場合）The figure which shows the FE detection characteristic of the astigmatism method of the optical pick-up in a comparative example (when there is no defocus) 比較例における光ピックアップの光検出器上の光スポットを示す図（デフォーカスが無い場合）The figure which shows the light spot on the photodetector of the optical pick-up in a comparative example (when there is no defocus) 比較例における光ピックアップの非点収差法のＦＥ検出特性を示す図（デフォーカスがある場合）The figure which shows the FE detection characteristic of the astigmatism method of the optical pick-up in a comparative example (when there exists defocus) 比較例における光ピックアップの光検出器上の光スポットを示す図（デフォーカスがある場合）The figure which shows the light spot on the photodetector of the optical pick-up in a comparative example (when there is defocus) 比較例における光ピックアップのＡＰＰ方式によるＴＥオフセットのレンズシフト依存性を示す図The figure which shows the lens shift dependence of TE offset by the APP system of the optical pick-up in a comparative example 比較例における光ピックアップのＡＰＰ方式によるＴＥ振幅のレンズシフト依存性を示す図The figure which shows the lens shift dependence of TE amplitude by the APP system of the optical pick-up in a comparative example ０次光と±１次光を用いた光ピックアップの検出系を示す断面図Sectional view showing a detection system of an optical pickup using 0th order light and ± 1st order light ０次光と±１次光を用いた光ピックアップの検出系を示す平面図Plan view showing a detection system of an optical pickup using 0th order light and ± 1st order light

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成についての重複説明を省略する場合がある。これは、説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and redundant descriptions of substantially the same configuration may be omitted. This is to prevent the explanation from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.

なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。   In addition, the inventors provide the accompanying drawings and the following description in order for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and these are intended to limit the subject matter described in the claims. is not.

具体的な実施の形態を説明する前に、まず、本開示の基礎となった知見を説明する。   Before describing specific embodiments, first, knowledge that is the basis of the present disclosure will be described.

従来の光ディスク装置は、移送機構（アクチュエータ）上に搭載された１つの光ピックアップを、光ディスクの内周から外周までの全域に亘って動径方向に動かすことにより、ディスク全面への記録および再生を行っている。   The conventional optical disk apparatus performs recording and reproduction on the entire disk surface by moving one optical pickup mounted on a transfer mechanism (actuator) in the radial direction over the entire area from the inner periphery to the outer periphery of the optical disk. Is going.

これに対し、光記録媒体として光テープを用いる場合、特許文献１に開示されているように、複数の光ピックアップが可動性のないベース上に、少しずつずれて固定配列される。各々の光ピックアップは、光テープの複数の記録ゾーンのうち、割り当てられた１つの記録ゾーンへの記録および再生を行う。各々のピックアップは、アクチュエータによって対物レンズをシフトさせることにより、対物レンズの可動範囲に対応する記録ゾーン内の複数のトラックへの記録および再生を行うことができる。記録ゾーン内の全トラックへのアクセスのためには、各ピックアップは、±０．２ｍｍ程度の可動範囲で対物レンズをシフトさせる必要がある。   On the other hand, when an optical tape is used as the optical recording medium, as disclosed in Patent Document 1, a plurality of optical pickups are fixedly arranged on the non-movable base with a slight shift. Each optical pickup performs recording and reproduction to one allocated recording zone among a plurality of recording zones of the optical tape. Each pickup can perform recording and reproduction on a plurality of tracks in a recording zone corresponding to the movable range of the objective lens by shifting the objective lens by an actuator. In order to access all the tracks in the recording zone, each pickup needs to shift the objective lens within a movable range of about ± 0.2 mm.

また、光テープ走行時には、テープガイドによって定まるテープのエッジの位置を基準に各トラックの位置が決まるため、光ピックアップの位置に対するトラック溝の位置変動（光テープの「ランアウト」と呼ぶ。）が発生する。この位置変動は、環境にもよるが、概ね±０．１〜０．３ｍｍ程度である。   Also, when the optical tape is running, the position of each track is determined based on the position of the edge of the tape determined by the tape guide, so that the position of the track groove relative to the position of the optical pickup (referred to as “runout” of the optical tape) occurs. To do. This position variation is approximately ± 0.1 to 0.3 mm, although it depends on the environment.

したがって、光テープの製造時の誤差を無視しても、トラックへの追従のためには、合計で±０．３〜０．５ｍｍ程度の対物レンズのシフトが要求される。   Therefore, even if the error at the time of manufacturing the optical tape is ignored, in order to follow the track, a shift of the objective lens of about ± 0.3 to 0.5 mm in total is required.

従来のＢＤ等の光ディスク装置では、記録用ディスクについては±０．０５ｍｍ程度、再生用ディスクについては±０．１ｍｍ程度の対物レンズの追随が必要とされ、設計としては±０．２ｍｍ程度の可動範囲を確保すれば十分であると考えられてきた。しかし、光テープ装置では、光ディスク装置における可動範囲の１．５倍から２倍以上の極めて広い範囲に亘って対物レンズを移動させる必要がある。   In a conventional optical disc apparatus such as a BD, it is necessary to follow an objective lens of about ± 0.05 mm for a recording disc and about ± 0.1 mm for a reproducing disc, and the design is movable about ± 0.2 mm. It has been considered sufficient to ensure the range. However, in the optical tape device, it is necessary to move the objective lens over a very wide range of 1.5 times to 2 times or more the movable range in the optical disk device.

しかし、以下に示すように、そのような広い範囲に亘って対物レンズを移動させると、従来の制御方式では安定したトラッキング制御およびフォーカス制御ができない。そこで、本発明者らは、ＤＲＡＷの機能を実現し、かつ動作中のトラックの位置変動（対物レンズのシフト量）が大きい光テープのような光記録媒体に対しても安定したトラッキング制御およびフォーカス制御を実現するための構成および制御方式を検討した。   However, as described below, when the objective lens is moved over such a wide range, stable tracking control and focus control cannot be performed with the conventional control method. Therefore, the present inventors have realized the DRAW function and have stable tracking control and focus even for an optical recording medium such as an optical tape that has a large positional variation (shift amount of the objective lens) of the track in operation. The configuration and control method for realizing the control were studied.

以下、従来の制御方式における課題をより詳細に説明する。なお、以下の説明において、フォーカス誤差信号を、「ＦＥ信号」または「フォーカス信号」と称し、トラッキング誤差信号を、「ＴＥ信号」または「トラッキング信号」と称する場合がある。   Hereinafter, problems in the conventional control method will be described in more detail. In the following description, the focus error signal may be referred to as “FE signal” or “focus signal”, and the tracking error signal may be referred to as “TE signal” or “tracking signal”.

（非点収差法を用いたフォーカス制御の問題）
光ピックアップのアクチュエータによる対物レンズのシフト量が大きい光ピックアップに、フォーカス誤差信号検出方式として従来から広く用いられている非点収差方式を採用した場合、以下のような問題が生じる。(Problem of focus control using astigmatism method)
When an astigmatism method that has been widely used as a focus error signal detection method is adopted for an optical pickup in which the shift amount of the objective lens by the actuator of the optical pickup is large, the following problems arise.

図１０Ａは、非点収差法を採用した光ピックアップにおいて、検出器の位置と、検出器上に形成される光スポットの位置との間にずれがなく（ＰＤｘ＝０）、かつ対物レンズのシフト（以下、「レンズシフト」と称することがある）もない（ＬＳ＝０）状態におけるＦＥ信号の計算結果を示す図である。図１０Ｂは、このときの検出器上の光スポットの様子を模式的に示している。図１０Ａにおける横軸は、フォーカスが合った状態における対物レンズの位置を原点として、光記録媒体に遠ざかる方向を正方向、近づく方向を負方向としたときの対物レンズの位置を表しており、その絶対値はデフォーカスの程度を表している。図１０Ｂに示されるように、フォーカスが合った状態（Ｊｕｓｔ Ｆｏｃｕｓ）では、検出器の中央付近に円形に近い形状の光スポットが形成され、フォーカスが合っていない状態（Ｄｅｆｏｃｕｓ）では、斜めに長い楕円形状の光スポットが形成される。この場合、図１０Ａのグラフに示すように、「Ｓ字カーブ」と一般に呼ばれる良好なＦＥ信号の波形が得られる。   FIG. 10A shows an optical pickup employing the astigmatism method, in which there is no deviation between the position of the detector and the position of the light spot formed on the detector (PDx = 0), and the shift of the objective lens. FIG. 6 is a diagram showing a calculation result of an FE signal in a state (hereinafter, sometimes referred to as “lens shift”) (LS = 0). FIG. 10B schematically shows the state of the light spot on the detector at this time. The horizontal axis in FIG. 10A represents the position of the objective lens when the position of the objective lens in the focused state is the origin, the direction away from the optical recording medium is the positive direction, and the approaching direction is the negative direction. The absolute value represents the degree of defocus. As shown in FIG. 10B, in the focused state (Just Focus), a light spot having a nearly circular shape is formed near the center of the detector, and in the out-of-focus state (Defocus), it is obliquely long. An elliptical light spot is formed. In this case, as shown in the graph of FIG. 10A, a good FE signal waveform generally called “S-curve” is obtained.

一方、図１０Ｃは、例えば調整ずれや経時変化などの影響により、検出器上の光スポットの位置が図中のＸ方向に５μｍずれ（ＰＤｘ＝５μｍ）、かつレンズシフトが０．５ｍｍ（ＬＳ＝０．５ｍｍ）である状態におけるＦＥ信号の計算結果を示す図である。図１０Ｄは、このときの検出器上の光スポットの様子を模式的に示す図である。この場合、図１０Ｃのグラフに示すように、ＦＥ信号の波形が大きく歪み、フォーカスバランス（＋側のＦＥ信号と−側のＦＥ信号とのバランス）の悪化や、フォーカスオフセット（デフォーカスが０のときのＦＥ信号のＤＣ成分のオフセット）が振幅の２０％を越える大きな値となるなどの影響により、フォーカス制御ができなくなる。このため、フォーカス誤差信号の検出方式として、非点収差法の採用は困難である。   On the other hand, in FIG. 10C, the position of the light spot on the detector is shifted by 5 μm in the X direction in the drawing (PDx = 5 μm), and the lens shift is 0.5 mm (LS = LS) due to, for example, the effects of adjustment deviation and change with time. It is a figure which shows the calculation result of the FE signal in the state which is 0.5 mm). FIG. 10D is a diagram schematically showing the state of the light spot on the detector at this time. In this case, as shown in the graph of FIG. 10C, the waveform of the FE signal is greatly distorted, the focus balance (balance between the + side FE signal and the − side FE signal) is deteriorated, and the focus offset (defocus is 0). Focus control cannot be performed due to the influence that the offset of the DC component of the FE signal becomes a large value exceeding 20% of the amplitude. For this reason, it is difficult to employ the astigmatism method as a focus error signal detection method.

（ＤＰＰ法を用いたトラッキング制御の問題）
次にトラッキング誤差信号（ＴＥ信号）について考える。(Problems of tracking control using DPP method)
Next, a tracking error signal (TE signal) will be considered.

ＤＲＡＷ機能を有する光ピックアップは、上述したように、光源から出射される光ビームをメインビーム（記録用ビーム）およびサブビーム（再生用ビーム）に分岐して、これらによる複数の光スポットを同一トラック上に形成する。   As described above, an optical pickup having a DRAW function splits a light beam emitted from a light source into a main beam (recording beam) and a sub beam (playback beam) and places a plurality of light spots on the same track. To form.

ところが、一般に用いられる３ビーム法（ＤＰＰ法；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ法）によるＴＥ信号検出方式では、サブビームによって形成された光スポットと、メインビームによって形成された光スポットとが、トラックに垂直な方向（以下、「トラッキング方向」と呼ぶことがある。）にトラックの半ピッチだけずれている必要がある。このため、ＤＲＡＷ機能を有する光ピックアップでは、サブビームスポットを利用する３ビーム法によってトラッキング信号を検出することができない。よって、１ビーム方式のトラッキング検出方法を採用することになる。ここで、１ビーム方式とは、メインビームのみを用いてトラッキング誤差信号を得る方式である。   However, in the TE signal detection method using the three-beam method (DPP method: differential push-pull method) that is generally used, the light spot formed by the sub-beam and the light spot formed by the main beam are perpendicular to the track. (Hereinafter, referred to as “tracking direction”) needs to be shifted by a half pitch of the track. For this reason, an optical pickup having a DRAW function cannot detect a tracking signal by a three-beam method using a sub beam spot. Therefore, a one-beam tracking detection method is adopted. Here, the one-beam method is a method for obtaining a tracking error signal using only the main beam.

（ＰＰ法、ＡＰＰ法を用いたトラッキング制御の問題）
１ビーム法によるトラッキング検出方法として、上述したように、例えばプッシュプル法（ＰＰ法）やアドバンストプッシュプル法（ＡＰＰ法）が光ディスク装置などでよく用いられている。しかし、これらの従来のトラッキング検出方法を光テープ装置にそのまま適用した場合、以下の問題が生じる。(Problems of tracking control using PP and APP methods)
As described above, for example, the push-pull method (PP method) and the advanced push-pull method (APP method) are often used as the tracking detection method by the one-beam method in an optical disc apparatus or the like. However, when these conventional tracking detection methods are applied as they are to an optical tape device, the following problems arise.

まず、ＰＰ法では、元々レンズシフトによるＴＥ信号のオフセットが大きく、これをさらにレンズシフト量の大きい光テープ装置に採用した場合、トラッキング制御が極めて不安定でトラック飛びが発生しやすい。   First, in the PP method, when the TE signal offset is originally large due to the lens shift, and this is applied to an optical tape device having a large lens shift amount, tracking control is extremely unstable and track jumping is likely to occur.

これに対して、レンズシフト時のＴＥ信号のオフセットを改善した方式としてＡＰＰ法があるが、ＡＰＰ法もレンズシフト量が大きいと、以下のように問題が生じる。   On the other hand, there is the APP method as a method for improving the offset of the TE signal at the time of lens shift, but the APP method also has the following problems when the lens shift amount is large.

図１１Ａ、１１Ｂは、ＡＰＰ方式でレンズシフト範囲を±０．５ｍｍと想定した場合のＴＥ信号の計算結果を示す図である。図１１Ａは、この場合におけるレンズシフト量に対するＴＥオフセットの変化を示している。ここで、ＴＥオフセットは、ＴＥオフセット（％）＝（ＴＡ−ＴＢ）／２（ＴＡ＋ＴＢ）×１００で定義される。ＴＡおよびＴＢは、それぞれトラッキング誤差信号の正の振幅および負の振幅を表している。図１１Ａのグラフが示すように、レンズシフトの絶対値が０．３ｍｍよりも大きくなると急激にＴＥオフセットが増加する。   11A and 11B are diagrams showing the calculation results of the TE signal when the lens shift range is assumed to be ± 0.5 mm in the APP method. FIG. 11A shows a change in TE offset with respect to the lens shift amount in this case. Here, the TE offset is defined by TE offset (%) = (TA−TB) / 2 (TA + TB) × 100. TA and TB represent the positive amplitude and the negative amplitude of the tracking error signal, respectively. As shown in the graph of FIG. 11A, when the absolute value of the lens shift becomes larger than 0.3 mm, the TE offset increases rapidly.

図１１Ｂは、この場合におけるレンズシフト量に対するＴＥ信号の振幅の変化を示している。このグラフが示すように、レンズシフトの絶対値が０．３ｍｍよりも大きくなると急激に振幅が低下する。これにより、トラッキング制御のループゲインが大きく変化することになるため、動作が不安定になる。ゆえにＡＰＰ法も０．３ｍｍから０．５ｍｍ程度のレンズシフト量が要求される光テープ装置に適用することはできない。   FIG. 11B shows a change in the amplitude of the TE signal with respect to the lens shift amount in this case. As shown in this graph, when the absolute value of the lens shift is larger than 0.3 mm, the amplitude rapidly decreases. As a result, the loop gain of the tracking control changes greatly, and the operation becomes unstable. Therefore, the APP method cannot be applied to an optical tape device that requires a lens shift amount of about 0.3 mm to 0.5 mm.

（ＳＳＤ方式とＣＦＦ方式の組み合わせの問題）
以上のような理由から、検出方式として、ＳＳＤ方式のフォーカスエラー検出とＣＦＦ方式のトラッキングエラー検出との組み合わせを検討する。(Problem of combination of SSD method and CFF method)
For the above reasons, a combination of SSD focus error detection and CFF tracking error detection is considered as a detection method.

ＳＳＤ方式とＣＦＦ方式とを組み合わせた検出方式は、例えば特許文献７に開示されている。この検出方式では、偏光性のホログラムなどを用いて光記録媒体から反射された光を回折させることによって所望の信号を得る。ここで、光量（またはＳ/Ｎ比）の観点から、ＲＦ信号（記録されたデータを再生した信号）は、従来の非点収差方式で行っていたように０次光を使用して生成する構成が有利である。このため、０次光の検出結果に基づいてＲＦ信号を生成し、ホログラム回折光（±１次光）の検出結果に基づいてサーボ信号を生成する構成を検討する。そのような構成では、以下の課題がある。   A detection method that combines the SSD method and the CFF method is disclosed in, for example, Patent Document 7. In this detection method, a desired signal is obtained by diffracting the light reflected from the optical recording medium using a polarizing hologram or the like. Here, from the viewpoint of the amount of light (or S / N ratio), the RF signal (the signal obtained by reproducing the recorded data) is generated using the 0th-order light as in the conventional astigmatism method. The configuration is advantageous. For this reason, a configuration in which an RF signal is generated based on the detection result of the 0th order light and a servo signal is generated based on the detection result of the hologram diffracted light (± first order light) is examined. Such a configuration has the following problems.

図１２Ａは、光記録媒体から反射され、偏光性のホログラム１７に入射した光から生じた０次光、＋１次光、−１次光に基づいてＲＦ信号、ＦＥ信号、ＴＥ信号をそれぞれ生成する検出系の構成を示す模式図である。この検出系は、０次光を検出する検出器２０ａと、＋１次光を検出する検出器２０ｂと、−１次光を検出する検出器２０ｃとを有している。   FIG. 12A generates an RF signal, an FE signal, and a TE signal based on the 0th order light, the + 1st order light, and the −1st order light generated from the light reflected from the optical recording medium and incident on the polarizing hologram 17, respectively. It is a schematic diagram which shows the structure of a detection system. This detection system includes a detector 20a that detects 0th-order light, a detector 20b that detects + 1st-order light, and a detector 20c that detects -1st-order light.

検出器２０ａの受光面をコリメートレンズ１４の集光点付近に設けた場合、検出器２０ａの受光面上でビームスポットが小さく絞れすぎてしまい、受光素子の位置調整が困難になったり、受光素子における光半導体のキャリア移動度が低下するために検出器の応答性が低下するといった問題が生じる。   When the light receiving surface of the detector 20a is provided in the vicinity of the condensing point of the collimating lens 14, the beam spot becomes too small on the light receiving surface of the detector 20a, and it becomes difficult to adjust the position of the light receiving element. This causes a problem that the responsiveness of the detector is lowered because the carrier mobility of the optical semiconductor is lowered.

一方、検出器２０ａの受光面をコリメートレンズ１４の集光点からずらした場合、±１次光の一方（図１２Ａに示す例では＋１次光）が検出器２０ｂ上に適度なスポットサイズを形成するようにホログラムパターンを設計すると、他方（図１２Ａに示す例では−１次光）は、光が発散するため、検出器２０ｃ上でスポットサイズが大きく拡がってしまう。   On the other hand, when the light receiving surface of the detector 20a is shifted from the condensing point of the collimating lens 14, one of the ± first-order lights (+ 1st-order light in the example shown in FIG. 12A) forms an appropriate spot size on the detector 20b. If the hologram pattern is designed in such a manner, the other (the −1st order light in the example shown in FIG. 12A) diverges, so that the spot size is greatly expanded on the detector 20c.

このため、特許文献７のように、±１次光の一方（図１２Ａの例では＋１次光）を用いてフォーカス信号を検出し、他方（図１２Ａの例では−１次光）を用いてトラッキング信号を検出する構成を採用した場合、トラッキング側の検出器のサイズが大きくなりすぎて応答性が悪くなる。   Therefore, as in Patent Document 7, the focus signal is detected using one of ± primary lights (+ 1st order light in the example of FIG. 12A) and the other (−1st order light in the example of FIG. 12A). When the configuration for detecting the tracking signal is adopted, the size of the detector on the tracking side becomes too large, and the responsiveness deteriorates.

さらに、ＤＲＡＷ機能を有する光ピックアップには以下の課題もある。   Furthermore, the optical pickup having the DRAW function has the following problems.

ＤＲＡＷ機能を有する光ピックアップは、光源から出射される光ビームをメインビーム（記録用ビーム）およびサブビーム（再生用ビーム）を含む複数の光ビームに分岐する。このため、偏光ホログラム１７からの回折光（０次光、＋１次光、−１次光）に対応して、メイン（０次）、サブ（＋１次、−１次）の３つの光スポットが検出器上に生じる。   An optical pickup having a DRAW function branches a light beam emitted from a light source into a plurality of light beams including a main beam (recording beam) and a sub beam (playback beam). For this reason, the three light spots of the main (0th order) and the sub (+ 1st order, −1st order) correspond to the diffracted light (0th order light, + 1st order light, −1st order light) from the polarization hologram 17. Occurs on the detector.

ＤＲＡＷ用のサブビームは、記録中のデータのベリファイを行う際の信号再生用のビームなので、記録媒体の記録層上で適度なスポット品質が得られるようにする必要がある。特に、軸外収差をある程度抑制するために、記録層上でのメインビームおよびサブビームのスポット間隔を小さくする必要がある。ところが、上記のように、偏光ホログラム１７による０次光および±１次光に対応してメインおよびサブの光スポットが検出器上にそれぞれ生じるので、記録層上のメインビームとサブビームのスポット間隔を小さくすると、検出器上のメインスポットとサブスポットも近接してしまう。これらが干渉し合わないように検出器における受光パターンのレイアウトを設計するのは困難である。   Since the sub-beam for DRAW is a beam for signal reproduction when verifying data being recorded, it is necessary to obtain an appropriate spot quality on the recording layer of the recording medium. In particular, in order to suppress off-axis aberration to some extent, it is necessary to reduce the spot interval between the main beam and the sub beam on the recording layer. However, as described above, the main and sub light spots are generated on the detector corresponding to the zero-order light and the ± first-order light by the polarization hologram 17, so that the spot interval between the main beam and the sub beam on the recording layer is set. If it is made smaller, the main spot and the sub spot on the detector are also close to each other. It is difficult to design the layout of the light receiving pattern in the detector so that they do not interfere with each other.

以上説明したような様々な課題により、ＤＲＡＷ機能を有する光ピックアップで、かつ大きなレンズシフトに対応できる検出系は従来なかった。本発明者らは、上記の検討結果を基礎として、本開示における光ピックアップを完成させた。   Due to various problems as described above, there has conventionally been no detection system that is an optical pickup having a DRAW function and can cope with a large lens shift. The present inventors have completed the optical pickup according to the present disclosure based on the above examination results.

以下、本開示の実施形態に係る光ピックアップについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一または対応する構成要素には同一の参照符号を付している。また、図中に示されている座標系は、光ピックアップに固定された座標系であり、各座標成分の絶対的な方向は光ピックアップの姿勢に応じて変化する。本明細書では、光記録媒体のトラックの方向の座標成分をＹ、トラックに垂直な方向の座標成分をＸ、ＸおよびＹに垂直でかつ対物レンズから光記録媒体に向かう方向の座標成分をＺとする。   Hereinafter, an optical pickup according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals. The coordinate system shown in the drawing is a coordinate system fixed to the optical pickup, and the absolute direction of each coordinate component changes according to the attitude of the optical pickup. In the present specification, the coordinate component in the direction of the track of the optical recording medium is Y, the coordinate component in the direction perpendicular to the track is X, the coordinate component in the direction perpendicular to X and Y and from the objective lens toward the optical recording medium is Z. And

（実施の形態１）
まず、実施の形態１における光ピックアップを説明する。(Embodiment 1)
First, the optical pickup in the first embodiment will be described.

［１−１．全体構成］
図１Ａは、本実施の形態の光ピックアップの光学系の構成を示す模式図である。[1-1. overall structure]
FIG. 1A is a schematic diagram illustrating a configuration of an optical system of the optical pickup according to the present embodiment.

本光ピックアップは、レーザ光源１と、レーザ光源１から出射された光を回折させ０次光および±１次光に分岐させる偏光性の回折素子２と、光記録媒体６の記録面（記録層）上に回折光を集束させる対物レンズ５と、光記録媒体６で反射された光を回折して０次光および±１次光に分岐させる偏光性のホログラム素子（偏光ホログラム素子）７と、偏光ホログラム素子７によって分岐および回折された光を受ける光検出器１０とを有している。光ピックアップは、さらに、偏光ビームスプリッタ３と、コリメートレンズ４と、１／４波長板９も有している。偏光性のホログラム素子７は、１／４波長板９および対物レンズ５とともにアクチュエータ（レンズ駆動機構）１１に取り付けられている。なお、光記録媒体６は、光ピックアップの構成要素ではないが、説明の便宜のため、図１Ａに記載されている。   The optical pickup includes a laser light source 1, a polarizing diffraction element 2 that diffracts light emitted from the laser light source 1 and branches it into zero-order light and ± first-order light, and a recording surface (recording layer) of the optical recording medium 6. ) An objective lens 5 for focusing the diffracted light, a polarizing hologram element (polarizing hologram element) 7 for diffracting the light reflected by the optical recording medium 6 and branching it into zero-order light and ± first-order light, And a photodetector 10 that receives light branched and diffracted by the polarization hologram element 7. The optical pickup further includes a polarizing beam splitter 3, a collimating lens 4, and a quarter wavelength plate 9. The polarizing hologram element 7 is attached to an actuator (lens driving mechanism) 11 together with the quarter wavelength plate 9 and the objective lens 5. The optical recording medium 6 is not a component of the optical pickup, but is illustrated in FIG. 1A for convenience of explanation.

レーザ光源１は、不図示の光変調回路から入力される光駆動信号に応じて強度変調された光ビームを出射するように構成されている。これにより、レーザ光源１は、記録すべきデータに応じて強度が変調された光ビームを出射することができる。   The laser light source 1 is configured to emit a light beam whose intensity is modulated in accordance with an optical drive signal input from a light modulation circuit (not shown). As a result, the laser light source 1 can emit a light beam whose intensity is modulated in accordance with data to be recorded.

偏光ビームスプリッタ３は、特定の偏光方向の光のみを反射させ、その他の光を透過させる光学素子である。レーザ光源１から出射された光ビームを光記録媒体６の方向に導くと共に、光記録媒体６から反射された光ビームを光検出器１０に導く。   The polarization beam splitter 3 is an optical element that reflects only light in a specific polarization direction and transmits other light. The light beam emitted from the laser light source 1 is guided in the direction of the optical recording medium 6 and the light beam reflected from the optical recording medium 6 is guided to the photodetector 10.

コリメートレンズ４は、偏光ビームスプリッタ３と回折素子２との間に配置され、偏光ビームスプリッタ１１によって反射された光ビームを平行光に変換する。   The collimating lens 4 is disposed between the polarizing beam splitter 3 and the diffraction element 2 and converts the light beam reflected by the polarizing beam splitter 11 into parallel light.

回折素子２は、偏光ビームスプリッタ３によって反射され、コリメートレンズ４を通過した特定の偏光方向に偏光した光を回折させ、０次光および±１次光を含む回折光を発生させるように設計されている。回折素子２は、上記特定の偏光方向以外の方向に偏光した光については回折させずに透過させる。本実施形態では、ここで回折された０次光が記録用のメインビームとして用いられ、±１次光が再生用（ＤＲＡＷ用）のサブビームとして用いられる。   The diffractive element 2 is designed to diffract the light reflected in the specific polarization direction reflected by the polarization beam splitter 3 and passed through the collimating lens 4 to generate diffracted light including zero-order light and ± first-order light. ing. The diffraction element 2 allows light polarized in a direction other than the specific polarization direction to pass through without being diffracted. In this embodiment, the 0th-order light diffracted here is used as a main beam for recording, and ± 1st-order light is used as a sub-beam for reproduction (for DRAW).

偏光ホログラム素子７は、回折特性の異なる４つの偏光性の回折領域を有する光学素子である。各回折領域は、上記の特定の偏光方向および光の進行方向に垂直な方向に偏光した光を回折させ、０次光および±１次光を含む回折光を発生させるように設計されている。偏光ホログラム素子７は、上記以外の方向に偏光した光は回折させずに透過させる。   The polarization hologram element 7 is an optical element having four polarizing diffraction regions having different diffraction characteristics. Each diffractive region is designed to diffract light polarized in a direction perpendicular to the specific polarization direction and the light traveling direction, and generate diffracted light including zero-order light and ± first-order light. The polarization hologram element 7 transmits light polarized in a direction other than the above without being diffracted.

１／４波長板９は、偏光ホログラム素子７と対物レンズ５との間に配置されており、レーザ光源１から光記録媒体６に向かう経路（往路）の直線偏光を円偏光（または楕円偏光）に変換し、光記録媒体６から光検出器１０に向かう経路（復路）の円偏光（または楕円偏光）を直線偏光に変換する。１／４波長板９は、往路の直線偏光の偏光方向と復路の直線偏光の偏光方向とが直交するように設計されている。   The quarter-wave plate 9 is disposed between the polarization hologram element 7 and the objective lens 5, and the linearly polarized light on the path (outward path) from the laser light source 1 to the optical recording medium 6 is circularly polarized (or elliptically polarized). The circularly polarized light (or elliptically polarized light) on the path (return path) from the optical recording medium 6 to the photodetector 10 is converted into linearly polarized light. The quarter-wave plate 9 is designed so that the polarization direction of the forward linearly polarized light and the polarization direction of the linearly polarized light in the backward path are orthogonal to each other.

対物レンズ５は、１／４波長板９と光記録媒体６との間に配置され、１／４波長板９を透過した光ビームを光記録媒体６の記録面上に集束させる。   The objective lens 5 is disposed between the quarter wavelength plate 9 and the optical recording medium 6, and focuses the light beam transmitted through the quarter wavelength plate 9 on the recording surface of the optical recording medium 6.

本実施形態では、偏光ホログラム素子７、１／４波長板９、対物レンズ５は、アクチュエータ１１によって一体的に駆動される。これらの要素は、アクチュエータ１１の制御によって光記録媒体６の記録面に垂直な方向（フォーカス方向）および記録面に平行かつ記録面に形成された複数のトラックに垂直な方向（トラッキング方向）に移動できるように構成されている。より具体的には、アクチュエータ１１が備えるフォーカスコイル、トラッキングコイル、およびバネまたはワイヤー等の弾性部材により、フォーカスコイルおよびトラッキングコイルに印加された電圧に応じて対物レンズ５、波長板９、および偏光ホログラム素子７が移動する。アクチュエータ１１によるこのフォーカス制御およびトラッキング制御は、不図示のサーボ制御回路によって実行され得る。   In the present embodiment, the polarization hologram element 7, the quarter wavelength plate 9 and the objective lens 5 are integrally driven by an actuator 11. These elements move in a direction perpendicular to the recording surface of the optical recording medium 6 (focus direction) and in a direction parallel to the recording surface and perpendicular to a plurality of tracks formed on the recording surface (tracking direction) under the control of the actuator 11. It is configured to be able to. More specifically, the objective lens 5, the wave plate 9, and the polarization hologram are generated according to the voltage applied to the focus coil and the tracking coil by the focus coil, the tracking coil, and the elastic member such as a spring or a wire provided in the actuator 11. Element 7 moves. This focus control and tracking control by the actuator 11 can be executed by a servo control circuit (not shown).

光検出器１０は、光記録媒体６からの反射光を受けるように配置されている。光検出器１０は、偏光ホログラム素子７から生じたメインビームに基づく０次光ビームおよびメインビームに基づく±１次光ビーム、サブビームに基づく０次光ビーム、およびサブビームに基づく±１次光ビームをそれぞれ受けて受光量に応じた電気信号を出力する複数の受光素子を有している。光検出器１０はまた、これらの電気信号に基づいてＲＦ信号、ＤＲＡＷ信号、トラッキング信号、およびフォーカス信号を生成する演算回路を有している。   The photodetector 10 is arranged to receive the reflected light from the optical recording medium 6. The photodetector 10 receives a zero-order light beam based on the main beam and a ± first-order light beam based on the main beam, a zero-order light beam based on the sub-beam, and a ± first-order light beam based on the sub-beam generated from the polarization hologram element 7. It has a plurality of light receiving elements that each receive and output an electrical signal corresponding to the amount of light received. The photodetector 10 also has an arithmetic circuit that generates an RF signal, a DRAW signal, a tracking signal, and a focus signal based on these electrical signals.

光記録媒体６は、例えば光テープである。上述のように、光テープに記録を行う光ピックアップでは、従来の光ディスク用の光ピックアップと比較して、１．５倍から２倍以上の極めて広い範囲に亘って対物レンズを移動させる必要がある。そこで、本実施形態では、アクチュエータ１１は、トラッキング方向における対物レンズ５の基準位置（初期位置）からのシフト量の上限が０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下になるように対物レンズ５をシフトさせるように構成される。このシフト量の上限は、より好ましくは、０．３５ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下の値に設定され、さらに好ましくは、０．４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の値に設定され得る。   The optical recording medium 6 is, for example, an optical tape. As described above, in the optical pickup for recording on the optical tape, it is necessary to move the objective lens over a very wide range of 1.5 times to 2 times or more compared with the optical pickup for the conventional optical disk. . Therefore, in the present embodiment, the actuator 11 shifts the objective lens 5 so that the upper limit of the shift amount from the reference position (initial position) of the objective lens 5 in the tracking direction is 0.3 mm or more and 0.6 mm or less. Configured. The upper limit of the shift amount is more preferably set to a value of 0.35 mm or more and 0.55 mm or less, and more preferably a value of 0.4 mm or more and 0.5 mm or less.

［１−２．動作］
次に、本実施形態の光ピックアップの動作を説明する。[1-2. Operation]
Next, the operation of the optical pickup of this embodiment will be described.

［１−２−１．動作の概要］
レーザ光源１から出射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ３で効率よく反射された後、コリメートレンズ４を通過することによって平行光束になる。この平行光束は、光路中にある偏光性の回折素子２によって回折され、０次光ビーム（メインビーム）および±１次光ビーム（サブビーム）に分岐される。分岐された光ビームは、アクチュエータ１１に搭載された偏光ホログラム素子７、および偏光ホログラム素子７の基板表面に形成された１／４波長板９を透過した後、対物レンズ５により記録媒体６の記録面上に集光される。記録媒体６から反射された光は、対物レンズ５、１／４波長板９を経て、偏光ホログラム素子７における４つの回折領域に入射する。４つの回折領域は、入射する光ビームの断面をほぼ４等分するように設けられている。各回折領域に入射した記録用ビームおよび再生用ビームの各々は、さらに回折され、０次光ビームおよび±１次光ビームに分岐される。分岐された各光ビームは、偏光性回折素子２を経て、コリメートレンズ４によって集光され、偏光ビームスプリッタ３を効率よく透過して光検出器１０に到達する。[1-2-1. Overview of operation]
The laser light emitted from the laser light source 1 is efficiently reflected by the polarization beam splitter 3 and then passes through the collimating lens 4 to become a parallel light beam. This parallel light beam is diffracted by the polarizing diffraction element 2 in the optical path and branched into a zero-order light beam (main beam) and a ± first-order light beam (sub-beam). The branched light beam passes through the polarization hologram element 7 mounted on the actuator 11 and the quarter-wave plate 9 formed on the substrate surface of the polarization hologram element 7, and then is recorded on the recording medium 6 by the objective lens 5. Focused on the surface. The light reflected from the recording medium 6 enters the four diffraction regions in the polarization hologram element 7 through the objective lens 5 and the quarter wavelength plate 9. The four diffraction regions are provided so as to divide the cross section of the incident light beam into approximately four equal parts. Each of the recording beam and the reproducing beam incident on each diffraction region is further diffracted and branched into a zero-order light beam and a ± first-order light beam. Each branched light beam passes through the polarizing diffraction element 2, is condensed by the collimating lens 4, efficiently passes through the polarizing beam splitter 3, and reaches the photodetector 10.

図１Ｂは、光記録媒体６に形成される３つの光スポットを模式的に示す図である。記録動作中、光ピックアップは、回折素子２から生じたメインビームによる光スポット（メインスポット）１００と、回折素子２から生じたサブビームによる２つの光スポット（サブスポット）１１０とを光記録媒体６の１つのトラック上に形成する。これにより、メインスポット１００によってデータを記録した直後に、２つのサブスポット１１０の一方によって当該データを読み出すＤＲＡＷを実現することができる。このように、メインスポット１００によって記録を行い、サブスポット１１０によってＤＲＡＷを行うことから、メインスポット１００を「記録スポット」、サブスポット１１０を「ＤＲＡＷスポット」と呼ぶことがある。ＤＲＡＷスポット１１０は記録スポット１００を挟んだ両側にあるので、記録媒体６の進行方向が図の左右いずれの方向であっても、いずれかのＤＲＡＷスポット１１０によって記録直後のマークを読み出すことができる。また、光記録媒体６の進行方向を逆転させた場合、使用するＤＲＡＷスポットを切り換えるようにすれば、光記録媒体６が順方向、逆方向のいずれの方向に進行している場合でもＤＲＡＷを行うことができる。   FIG. 1B is a diagram schematically illustrating three light spots formed on the optical recording medium 6. During the recording operation, the optical pickup causes the light spot (main spot) 100 by the main beam generated from the diffraction element 2 and the two light spots (sub-spots) 110 by the sub beam generated from the diffraction element 2 to be recorded on the optical recording medium 6. Form on one track. Thereby, immediately after data is recorded by the main spot 100, DRAW which reads the data by one of the two sub-spots 110 can be realized. Thus, since recording is performed by the main spot 100 and DRAW is performed by the sub spot 110, the main spot 100 may be referred to as a “recording spot” and the sub spot 110 may be referred to as a “DRAW spot”. Since the DRAW spot 110 is on both sides of the recording spot 100, the mark immediately after recording can be read out by any of the DRAW spots 110 even if the traveling direction of the recording medium 6 is the left or right direction in the figure. Further, when the traveling direction of the optical recording medium 6 is reversed, if the DRAW spot to be used is switched, DRAW is performed regardless of whether the optical recording medium 6 is traveling in the forward direction or the reverse direction. be able to.

［１−２−２．回折素子２およびホログラム素子７の詳細］
図２Ａ、２Ｂは、本実施の形態における偏光性の回折素子２と偏光性のホログラム素子７の機能を示す図である。[1-2-2. Details of Diffraction Element 2 and Hologram Element 7]
2A and 2B are diagrams showing the functions of the polarizing diffraction element 2 and the polarizing hologram element 7 in the present embodiment.

図２Ａは、往路、すなわち光源１から光記録媒体６へ向かう経路における光の進行の様子を模式的に示している。往路では、レーザ光源１から出射されて偏光ビームスプリッタ３で反射された直線偏光の光（例えばＰ波）は、偏光性の回折素子２によって特定の回折効率で回折され、０次光および±１次光の３本のビームに分離する。このとき、０次光ビームは直進し、±１次光ビームはＹ方向に分離する。   FIG. 2A schematically shows how light travels in the forward path, that is, the path from the light source 1 to the optical recording medium 6. In the forward path, the linearly polarized light (for example, P wave) emitted from the laser light source 1 and reflected by the polarization beam splitter 3 is diffracted by the polarizing diffraction element 2 with a specific diffraction efficiency, and becomes zero-order light and ± 1 Separate into three beams of next light. At this time, the 0th-order light beam goes straight and the ± 1st-order light beams are separated in the Y direction.

これら３本のビームは偏光性のホログラム素子７に入射する。往路では、ホログラム素子７による回折は生じず、３本のビームはそのまま透過する。すなわち、０次光、±１次光ともＰ波のまま１／４波長板９に入射する。直線偏光であった各光ビームは、１／４波長板９を透過すると円偏光になり、光記録媒体６の記録面上にメインスポット（記録スポット）および２つのサブスポット（ＤＲＡＷスポット）を形成する。   These three beams are incident on the polarizing hologram element 7. In the forward path, diffraction by the hologram element 7 does not occur, and the three beams are transmitted as they are. That is, 0th-order light and ± 1st-order light are incident on the quarter-wave plate 9 as P waves. Each light beam that has been linearly polarized becomes circularly polarized light when transmitted through the quarter-wave plate 9, and forms a main spot (recording spot) and two sub-spots (DRAW spot) on the recording surface of the optical recording medium 6. To do.

本実施形態では、０次光を記録用ビーム、±１次光を再生用ビームとして用いるため、回折素子２での回折比（回折効率）は、記録用ビームによって形成された記録マークが再生用ビームによって劣化しないような比に設定される。具体的には、０次光と＋１次光（または−１次光）の強度比として、１：０．０５〜０．２程度が適当である。このように、記録ビームの光量が記録に適したパワーに設定されたとき、サブビームの光量が再生に適した光量になるように、回折格子２の回折効率が設計されている。   In this embodiment, since the 0th order light is used as a recording beam and the ± 1st order light is used as a reproduction beam, the diffraction mark (diffraction efficiency) in the diffraction element 2 is determined by the recording mark formed by the recording beam. The ratio is set so as not to be deteriorated by the beam. Specifically, an intensity ratio of 0th-order light and + 1st-order light (or -1st-order light) is suitably about 1: 0.05 to 0.2. As described above, the diffraction efficiency of the diffraction grating 2 is designed such that when the light amount of the recording beam is set to a power suitable for recording, the light amount of the sub beam becomes a light amount suitable for reproduction.

一方、図２Ｂは、復路、すなわち光記録媒体６から光検出器１０へ向かう経路における光の進行の様子を模式的に示している。復路では、光記録媒体６から反射された円偏光は、１／４波長板９によって往路における偏光方向とは直交する方向に偏光した直線偏光（例えばＳ波）になる。この直線偏光は、偏光ホログラム素子７によって特定の回折効率で回折され、０次光および±１次光に分離する。このとき、メインビームおよびサブビームの各々について、０次光および±１次光が生じる。０次光ビームは直進し、±１次光ビームはＸ方向に分離する。   On the other hand, FIG. 2B schematically shows how light travels in the return path, that is, the path from the optical recording medium 6 to the photodetector 10. On the return path, the circularly polarized light reflected from the optical recording medium 6 becomes linearly polarized light (for example, S wave) polarized in the direction orthogonal to the polarization direction in the forward path by the quarter wavelength plate 9. This linearly polarized light is diffracted by the polarization hologram element 7 with a specific diffraction efficiency, and is separated into zero-order light and ± first-order light. At this time, zero-order light and ± first-order light are generated for each of the main beam and the sub beam. The 0th order light beam goes straight, and the ± 1st order light beams are separated in the X direction.

これら複数のビームは偏光性の回折素子２に入射する。復路では、回折素子２による回折は生じず、各ビームはそのまま透過する。すなわち、０次光、±１次光ともＳ波のまま光検出器１０に入射し、複数の検出器１０上に複数の光スポット（検出光スポット）を形成する。   These plural beams are incident on the polarizing diffraction element 2. In the return path, diffraction by the diffraction element 2 does not occur, and each beam is transmitted as it is. That is, both the 0th order light and the ± 1st order light are incident on the photodetector 10 as S waves, and a plurality of light spots (detection light spots) are formed on the plurality of detectors 10.

本実施形態では、後述するように、メインビームに基づく０次光および＋１次光を、それぞれＲＦ信号およびサーボ信号として用いる。サーボ信号の品質も確保しながら主にＲＦ信号のＳ／Ｎを確保するため、偏光ホログラム素子７による０次光と＋１次光の回折比として、１：０．０５〜０．２程度が適当である。   In this embodiment, as will be described later, 0th-order light and + 1st-order light based on the main beam are used as an RF signal and a servo signal, respectively. In order to mainly secure the S / N of the RF signal while ensuring the quality of the servo signal, the diffraction ratio of the 0th order light and the + 1st order light by the polarization hologram element 7 is suitably about 1: 0.05 to 0.2. It is.

このように、回折を生じさせる偏光方向が互いに直交する偏光性回折素子２および偏光性ホログラム素子７を用いることにより、光源１から記録媒体６への往路および記録媒体６から検出器１０への復路のいずれについても、高い光伝達効率を確保することができる。このため、レーザ光源１の出力ロスを低く抑えることができるとともに、検出信号における高いＳ／Ｎ比も確保される。また、不要な回折が生ずることによって検出器１０に迷光が混入する問題も生じにくい。   In this way, by using the polarizing diffraction element 2 and the polarizing hologram element 7 whose polarization directions causing diffraction are orthogonal to each other, the forward path from the light source 1 to the recording medium 6 and the return path from the recording medium 6 to the detector 10 are obtained. In either case, high light transmission efficiency can be ensured. For this reason, the output loss of the laser light source 1 can be kept low, and a high S / N ratio in the detection signal is ensured. Further, the problem of stray light entering the detector 10 due to unnecessary diffraction hardly occurs.

図３Ａは、偏光ホログラム素子７による回折光線と光検出器１０との関係を示す簡易側面図である。図３Ｂは、検出器１０の受光面を表す平面図である。なお、図３Ａ、３Ｂでは、説明を簡単にするため、往路の回折素子２によって発生した±１次光（サブビーム）については省略し、メインビームに基づく０次光および±１次光のみを記載している。   FIG. 3A is a simplified side view showing the relationship between the diffracted light beam by the polarization hologram element 7 and the photodetector 10. FIG. 3B is a plan view illustrating a light receiving surface of the detector 10. 3A and 3B, for simplicity of explanation, the ± first-order light (sub-beam) generated by the forward diffraction element 2 is omitted, and only the 0th-order light and the ± first-order light based on the main beam are described. doing.

光検出器１０は、メインビームに基づく０次光を検出する受光素子１０ａと、メインビームに基づく＋１次光を検出する受光素子１０ｂとを有している。光記録媒体６で反射されたメインビームが偏光ホログラム素子７に入射することによって生じた０次光、＋１次光、−１次光は、コリメートレンズ４によって集光され、光検出器１０に向かう。０次光は受光素子１０ａに、＋１次光は受光素子１０ｂに入射する。−１次光は本実施形態では使用されない。受光素子１０ａに入射する０次光の強度を示す信号は、ＲＦ信号として用いられる。   The photodetector 10 includes a light receiving element 10a that detects zero-order light based on the main beam and a light receiving element 10b that detects + first order light based on the main beam. The 0th-order light, the + 1st-order light, and the −1st-order light generated when the main beam reflected by the optical recording medium 6 enters the polarization hologram element 7 is collected by the collimator lens 4 and travels toward the photodetector 10. . The 0th order light is incident on the light receiving element 10a, and the + 1st order light is incident on the light receiving element 10b. -1st order light is not used in this embodiment. A signal indicating the intensity of the 0th-order light incident on the light receiving element 10a is used as an RF signal.

本実施形態では、検出器１０の受光面のＺ方向の位置は、コリメートレンズ４による０次光の焦点位置の近傍を避けて設定される。上述したように、検出器１０の応答性の劣化を避けるためである。   In the present embodiment, the position in the Z direction of the light receiving surface of the detector 10 is set so as to avoid the vicinity of the focal position of the zero-order light by the collimating lens 4. As described above, this is for avoiding deterioration of the responsiveness of the detector 10.

さらに、図３Ｂに示すように、偏光ホログラム素子７の＋１次回折光を用いて、ＳＳＤ法によるフォーカス信号を得る。ここで、ＳＳＤ法によるフォーカス信号が適度に高いフォーカス感度を有するように、ホログラム素子７に集光性を与えて受光素子１０ｂでスポットサイズがある程度小さくなるようにする。   Further, as shown in FIG. 3B, a focus signal by the SSD method is obtained using the + 1st order diffracted light of the polarization hologram element 7. Here, in order that the focus signal by the SSD method has a reasonably high focus sensitivity, the hologram element 7 is given a light condensing property so that the spot size is reduced to some extent by the light receiving element 10b.

このとき、反対側の−１次回折光は、逆にやや発散する光となる。このため、本実施形態ではこれを使用しない。すなわち、本実施形態における光ピックアップは、０次光でＲＦ信号を、＋１次光のみでサーボ信号を得ることを特徴の１つとしている。   At this time, the -1st order diffracted light on the opposite side is slightly diverging light. For this reason, this is not used in this embodiment. That is, the optical pickup according to the present embodiment is characterized in that an RF signal is obtained with 0th-order light and a servo signal is obtained with only + 1st-order light.

図４Ａは、本実施形態における偏光ホログラム素子７の４つの回折領域を模式的に示す平面図である。図４Ａにおいて、Ｘ方向は光記録媒体６のトラック方向に直交する方向、Ｙ方向はトラック方向にそれぞれ一致する。図示されるように、偏光ホログラム素子７は、中心０1を通る十字線（トラックに平行な方向の直線とトラックに垂直な方向の直線）によって４つの領域Ｒ１〜Ｒ４に分割されている。中心Ｏ1は、メインビームの中心が通過する点である。また、偏光ホログラム素子７は、中心０1のＸ、Ｙ座標が対物レンズ５の中心のＸ、Ｙ座標と一致するように、アクチュエータ１１に取り付けられている。FIG. 4A is a plan view schematically showing four diffraction regions of the polarization hologram element 7 in the present embodiment. 4A, the X direction coincides with the direction perpendicular to the track direction of the optical recording medium 6, and the Y direction coincides with the track direction. As shown, the polarization hologram element 7 is divided into four regions R1~R4 by crosshairs passing through the center 0 1 (vertical direction of the linear to linear and track direction parallel to the track). The center O 1 is a point through which the center of the main beam passes. The polarization hologram element 7 is attached to the actuator 11 so that the X and Y coordinates of the center 0 1 coincide with the X and Y coordinates of the center of the objective lens 5.

［１−２−３．光検出器１０の詳細］
図４Ｂは、光検出器１０に含まれる複数の受光素子の配置を示す平面図である。ここでも、Ｘ方向は光記録媒体のトラック方向に直交する方向、Ｙ方向はトラック方向にそれぞれ一致する。図示されるように、光検出器１０は、メインビームに基づく０次光ビームを検出する第１の受光素子１０ａと、メインビームに基づく＋１次光ビームおよび−１次光ビームの一方（図４Ｂの例では＋１次光ビーム）を検出する第２の受光素子１０ｂと、サブビームに基づく０次光ビームを検出する第３の受光素子１０ｃと、サブビームに基づく＋１次光ビームおよび−１次光ビームの一方（図４Ｂの例では＋１次光ビーム）を検出する第４の受光素子１０ｄとを有している。ここで、第２の受光素子１０ｂおよび第４の受光素子１０ｄは、偏光ホログラム素子７の回折領域の数（４個）と同数の受光部を有している。第３の受光素子１０ｃは、サブビームのうち、偏光回折素子２から生じた＋１次光ビームおよび−１次光ビームをそれぞれ受ける２つの受光部を有している。[1-2-3. Details of Photodetector 10]
FIG. 4B is a plan view showing the arrangement of a plurality of light receiving elements included in the photodetector 10. Again, the X direction coincides with the direction perpendicular to the track direction of the optical recording medium, and the Y direction coincides with the track direction. As illustrated, the photodetector 10 includes a first light receiving element 10a that detects a 0th-order light beam based on the main beam, and one of a + 1st order light beam and a −1st order light beam based on the main beam (FIG. 4B). In this example, the second light receiving element 10b for detecting the + 1st order light beam), the third light receiving element 10c for detecting the 0th order light beam based on the sub beam, the + 1st order light beam and the −1st order light beam based on the sub beam. And a fourth light receiving element 10d for detecting one of them (+ 1st order light beam in the example of FIG. 4B). Here, the second light receiving element 10 b and the fourth light receiving element 10 d have the same number of light receiving portions as the number of diffraction regions (four) of the polarization hologram element 7. The third light receiving element 10c has two light receiving portions that respectively receive the + 1st order light beam and the −1st order light beam generated from the polarization diffraction element 2 among the sub beams.

受光素子１０ａは、４つの領域Ａ〜Ｄに分割されており、これらの中心付近でメインビームに基づく０次光（往路の回折素子による０次光、かつ復路のホログラム素子による０次光）を受けるように配置されている。各領域は、受光量に応じた電気信号を出力する。領域Ａ〜Ｄから出力される信号を、それぞれＡ〜Ｄで表すとき、光検出器１０に含まれる不図示の演算回路は、以下の（式１）の演算を行うことにより、ＲＦ信号を生成する。
ＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ (式１)The light receiving element 10a is divided into four regions A to D, and the 0th order light based on the main beam (the 0th order light by the outward diffraction element and the 0th order light by the return hologram element) near these centers. Arranged to receive. Each region outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light. When signals output from the areas A to D are respectively represented by A to D, an arithmetic circuit (not shown) included in the photodetector 10 generates an RF signal by performing the following (Equation 1). To do.
RF = A + B + C + D (Formula 1)

ＲＦ信号の生成に必要な応答性を確保するため、受光素子１０ａの受光面のＺ方向の位置は、受光素子１０ａの受光面に形成される光スポットのサイズが適度に大きくなるように設定されている。一方、ＲＦ信号を生成するための信号を出力する受光素子が大きすぎると、逆に十分な周波数特性が得られない。よって、本実施形態では、受光素子１０ａ上のメインビームに基づく０次光のスポットが、集光点から距離Ｄｅ（Ｄｅは１００μｍ〜３００μｍの範囲内の値）程度デフォーカスした構成が採用され得る。   In order to ensure the responsiveness necessary for generating the RF signal, the position of the light receiving surface of the light receiving element 10a in the Z direction is set so that the size of the light spot formed on the light receiving surface of the light receiving element 10a is appropriately increased. ing. On the other hand, if the light receiving element that outputs a signal for generating an RF signal is too large, sufficient frequency characteristics cannot be obtained. Therefore, in the present embodiment, a configuration in which the spot of the 0th-order light based on the main beam on the light receiving element 10a is defocused by a distance De (De is a value within the range of 100 μm to 300 μm) from the condensing point can be adopted. .

ここで、ＲＦ信号を生成するための受光素子１０ａは、Ａ〜Ｄの４つの領域に分割されずに一つの領域だけを有するように構成されていてもよいが、図４Ｂのように４分割構成にすれば、図の縦方向（Ｙ方向）および横方向（Ｘ方向）の光量バランスを検出することができるため、受光素子１０ａの位置調整に利用することができる。   Here, the light receiving element 10a for generating the RF signal may be configured to have only one region without being divided into four regions A to D, but is divided into four as shown in FIG. 4B. According to the configuration, the light amount balance in the vertical direction (Y direction) and the horizontal direction (X direction) in the figure can be detected, and thus can be used for position adjustment of the light receiving element 10a.

図４ＢにおいてＥおよびＦで示される受光素子１０ｃは、ＤＲＡＷを実現するための再生信号を得るための受光素子である。受光素子１０ｃは、光記録媒体６の進行方向に応じて、記録スポットの後に追従するＤＲＡＷスポットを形成するサブビームをＥまたはＦのいずれか領域で受光する。光検出器１０の不図示の演算回路は、領域ＥまたはＦから出力される信号を記録信号と比較することにより、データ記録と同時に、記録されたデータのベリファイを行うことが出来る。   The light receiving element 10c indicated by E and F in FIG. 4B is a light receiving element for obtaining a reproduction signal for realizing DRAW. The light receiving element 10c receives in one of the regions E and F a sub beam forming a DRAW spot that follows the recording spot in accordance with the traveling direction of the optical recording medium 6. An arithmetic circuit (not shown) of the photodetector 10 can verify the recorded data simultaneously with the data recording by comparing the signal output from the region E or F with the recording signal.

［１−２−４．サーボ信号の検出］
次に、サーボ信号、すなわちフォーカス信号およびトラッキング信号の検出について説明する。[1-2-4. Servo signal detection]
Next, detection of servo signals, that is, focus signals and tracking signals will be described.

図４Ａに示されるＲ１〜Ｒ４の４象限の領域分割パターンを持つ偏光ホログラム素子７によって回折・分岐された回折光ビームにより、光スポットＤ１〜Ｄ４が、Ｙ方向に２分割された領域ＧおよびＫ、領域ＪおよびＮ、領域ＩおよびＭ，領域ＨおよびＬの境界線上にそれぞれ形成される。なお、これらの境界線は、メインビームに基づく０次光の光スポット（ＲＦスポット）を通るＸ軸方向の直線と一致する。   Regions G and K in which the light spots D1 to D4 are divided into two in the Y direction by the diffracted light beam diffracted and branched by the polarization hologram element 7 having the region division pattern of four quadrants R1 to R4 shown in FIG. 4A. , Regions J and N, regions I and M, and regions H and L, respectively. These boundary lines coincide with a straight line in the X-axis direction that passes through a light spot (RF spot) of zero-order light based on the main beam.

ここで、偏光ホログラム素子７の領域Ｒ１およびＲ４からの回折光を受ける受光部（領域ＧおよびＫの対と、領域ＨおよびＬの対）は、光学系の光軸中心に沿って進む０次光を受ける受光素子１０ａに近い側に配置され、領域Ｒ２およびＲ３からの回折光を受ける受光部（領域ＪおよびＮの対と、領域ＩおよびＭの対）は、受光素子１０ａから遠い側に配置される。これには、以下のような意味がある。すなわち、偏光ホログラム素子７によって回折した光は、いったん往路の平行光束よりも外側にはみ出して進むため、小さな筐体に納めることが必要な光ピックアップでは筐体の壁や光学部品ホルダーなどの部材で光が遮られるおそれがある。このため、光軸中心から＋Ｘ側により遠い位置にある領域Ｉ、Ｍおよび領域Ｊ、Ｎには、光軸中心に対して−Ｘ方向側にある領域Ｒ２、Ｒ３からの光を入射させ、光軸中心により近い位置にある領域Ｇ、Ｋおよび領域Ｈ、Ｌには、光軸中心に対して＋Ｘ方向側にある領域Ｒ１、Ｒ４からの光を入射させる。これにより、偏光ホログラム素子７からの回折光の損失量を低減させることができる。   Here, the light receiving portion (a pair of regions G and K and a pair of regions H and L) that receives the diffracted light from the regions R1 and R4 of the polarization hologram element 7 travels along the optical axis center of the optical system. A light receiving portion (a pair of regions J and N and a pair of regions I and M) that is disposed near the light receiving element 10a that receives light and receives diffracted light from the regions R2 and R3 is on the side far from the light receiving device 10a. Be placed. This has the following implications. That is, the light diffracted by the polarization hologram element 7 once travels outside the parallel light flux in the outward path, so in an optical pickup that needs to be housed in a small housing, it is not necessary to use a member such as a housing wall or an optical component holder. There is a risk of light being blocked. For this reason, the light from the regions R2 and R3 on the −X direction side with respect to the optical axis center is incident on the regions I and M and the regions J and N that are farther from the optical axis center on the + X side. Light from the regions R1 and R4 located on the + X direction side with respect to the optical axis center is incident on the regions G and K and the regions H and L that are closer to the axial center. Thereby, the loss amount of the diffracted light from the polarization hologram element 7 can be reduced.

以下、フォーカス信号の検出方法について説明する。本実施形態の光ピックアップは、ＳＳＤ方式によるフォーカス信号の検出を行う。   The focus signal detection method will be described below. The optical pickup of this embodiment detects a focus signal by the SSD method.

図４Ｃは、偏光ホログラム素子７のＲ１〜Ｒ４の領域で回折分岐された光線（メインビームに基づく＋１次回折光）を模式的に示す図である。この図では、簡単のため、コリメートレンズ４の記載は省略している。図示されるように、領域Ｒ１、Ｒ２からの光については、光検出器１０の受光面よりも奥（点０B）に焦点が位置するようにホログラム素子７のパターンが作成されている。反対に、領域Ｒ３、Ｒ４からの光については、光検出器１０の受光面よりも手前（点ＯF）に焦点が位置するようにホログラム素子７のパターンが作成されている。FIG. 4C is a diagram schematically showing a light beam (+ 1st order diffracted light based on the main beam) diffracted and branched in the R1 to R4 region of the polarization hologram element 7. In this figure, the description of the collimating lens 4 is omitted for simplicity. As shown in the drawing, the pattern of the hologram element 7 is created so that the focal point is located behind the light receiving surface of the photodetector 10 (point 0 B ) for the light from the regions R1 and R2. On the other hand, for the light from the regions R3 and R4, the pattern of the hologram element 7 is created so that the focal point is located in front of the light receiving surface of the photodetector 10 (point O F ).

ここで、光記録媒体６と対物レンズ５とのデフォーカスが発生すると、検出側でも焦点位置がＺ方向に変化する。例えば、焦点の位置がＺ＋方向に移動した場合、領域Ｒ１、Ｒ２からの光スポットＤ１、Ｄ２は小さくなり、逆に、領域Ｒ３、Ｒ４からの光スポットＤ３、Ｄ４は大きくなる。これに対し、焦点位置がＺ−方向に動いた場合、領域Ｒ１、Ｒ２からの光スポットＤ１、Ｄ２は大きくなり、逆に、領域Ｒ３、Ｒ４からの光スポットＤ３、Ｄ４は小さくなる。   Here, when the defocus between the optical recording medium 6 and the objective lens 5 occurs, the focal position also changes in the Z direction on the detection side. For example, when the focus position moves in the Z + direction, the light spots D1 and D2 from the regions R1 and R2 become smaller, and conversely, the light spots D3 and D4 from the regions R3 and R4 become larger. On the other hand, when the focal position moves in the Z-direction, the light spots D1 and D2 from the regions R1 and R2 increase, and conversely, the light spots D3 and D4 from the regions R3 and R4 decrease.

このようなＳＳＤ方式の原理により、次の(式２)の演算を行うことにより、フォーカス信号ＦＥ（ＳＳＤ）が得られる。なお、領域Ｇ〜Ｈの受光量を示す信号を、それぞれＧ〜Ｈで表している。
ＦＥ(ＳＳＤ)＝（Ｇ＋Ｌ＋Ｍ＋Ｊ）−（Ｋ＋Ｈ＋Ｉ＋Ｎ） (式２)The focus signal FE (SSD) can be obtained by performing the following (Equation 2) operation based on the principle of the SSD method. Signals indicating the amounts of light received in the regions G to H are respectively represented by G to H.
FE (SSD) = (G + L + M + J) − (K + H + I + N) (Formula 2)

ここで、光テープに適合した光ピックアップのように、従来よりも大きいレンズシフトが要求される場合を考える。   Here, let us consider a case where a lens shift larger than the conventional one is required, such as an optical pickup suitable for an optical tape.

レンズシフトの方向は、トラックと直交する方向であるから、Ｘ方向である。レンズシフトを行うと、検出器１０上の光スポットＤ１〜Ｄ４も、受光面上でＸ方向にシフトする。すなわち、光スポットＤ１〜Ｄ４は、各受光部（ＧおよびＫの対、ＪおよびＮの対、ＩおよびＭの対、ＨおよびＬの対）の境界線上を、Ｘ方向に沿って移動することになる。このため、フォーカス信号は、レンズシフトの影響を受けない。なお、本実施形態では、偏光ホログラム素子７が、コリメートレンズ４の後段の平行光束の経路上に配置されているため、レンズシフトに伴う検出光スポットのシフト量自体がそもそも小さい。   The lens shift direction is the X direction because it is perpendicular to the track. When the lens shift is performed, the light spots D1 to D4 on the detector 10 are also shifted in the X direction on the light receiving surface. That is, the light spots D1 to D4 move along the X direction on the boundary lines of the respective light receiving portions (G and K pairs, J and N pairs, I and M pairs, H and L pairs). become. For this reason, the focus signal is not affected by the lens shift. In the present embodiment, since the polarization hologram element 7 is disposed on the path of the parallel light beam at the rear stage of the collimator lens 4, the shift amount of the detection light spot accompanying the lens shift is small in the first place.

また、本実施形態では、光源１からの出射光の波長変動による影響も小さい。光源１からの出射光の波長がピックアップ毎にばらついていたり、ピックアップの周辺温度の変化やレーザ自体の発熱などによって波長変動が生じた場合、ホログラム素子７での回折角が変化する。回折角が変化すると検出光スポットもシフトする。しかし、回折角の変化は、ほぼＸ方向に沿った検出光スポットの移動をもたらすため、レンズシフトと同様、検出光スポットは、各受光部の境界線上を動くことになる。このため、波長変動によるフォーカス信号への影響は小さい。   In the present embodiment, the influence due to the wavelength variation of the light emitted from the light source 1 is also small. When the wavelength of the light emitted from the light source 1 varies from pickup to pickup, or changes in wavelength occur due to changes in the ambient temperature of the pickup or heat generation of the laser itself, the diffraction angle at the hologram element 7 changes. When the diffraction angle changes, the detection light spot also shifts. However, since the change in the diffraction angle causes the detection light spot to move substantially along the X direction, the detection light spot moves on the boundary line of each light receiving unit, as in the lens shift. For this reason, the influence on the focus signal due to wavelength fluctuation is small.

なお、上記のようにＸ方向のずれについてはフォーカス信号に影響が出ないが、Ｙ方向のずれについては影響が出る。このため、適度なＳ字感度が得られ、かつＹ方向のずれが生じてもフォーカス信号の劣化が小さくなるようにスポットサイズは設定される。具体的には、ＧからＮの各検出領域のＹ方向の幅が、各受光部に形成される光スポットの半径の０．８倍から１．５倍程度になるように設計される。なお、「光スポットの半径」とは、光スポットの形状が本実施形態のように円の一部である扇形のような形状である場合には、当該円の半径のことを指す。   As described above, the shift in the X direction does not affect the focus signal, but the shift in the Y direction has an effect. For this reason, the spot size is set so that an appropriate S-shaped sensitivity can be obtained and the deterioration of the focus signal is reduced even if a deviation in the Y direction occurs. Specifically, the width in the Y direction of each detection region from G to N is designed to be about 0.8 to 1.5 times the radius of the light spot formed on each light receiving portion. The “radius of the light spot” refers to the radius of the circle when the shape of the light spot is a sector shape that is a part of a circle as in the present embodiment.

なお、本実施形態では、ＳＳＤ方式によるフォーカス信号が生成されるが、ナイフエッジ方式などの他の方式によってフォーカス信号を生成してもよい。   In this embodiment, the focus signal is generated by the SSD method, but the focus signal may be generated by another method such as a knife edge method.

次に、トラッキング信号の検出方式について説明する。本実施形態では、ＣＦＦ法によるトラッキング信号が生成される。   Next, a tracking signal detection method will be described. In the present embodiment, a tracking signal by the CFF method is generated.

本実施形態では、トラッキング信号も、同じＧ〜Ｎの検出領域を用いて検出される。   In the present embodiment, the tracking signal is also detected using the same G to N detection regions.

図４Ａにおいて破線で示すように、偏光ホログラム素子７において対物レンズ５の開口に対向する領域内に、トラッキング溝からの回折光の一部が入射する。このため、トラッキング信号は、Ｒ１およびＲ４を通過した光の強度と、Ｒ２およびＲ３を通過した光の強度との差分を計算することによって得られる。これは、すなわち検出器１０が以下の(式３）の演算を行うことによってトラッキング信号ＴＥ（ＣＦＦ）が得られることを意味する。
ＴＥ(ＣＦＦ)＝（Ｇ＋Ｈ＋Ｋ＋Ｌ）−（Ｉ＋Ｊ＋Ｍ＋Ｎ） (式３）As indicated by a broken line in FIG. 4A, a part of the diffracted light from the tracking groove enters the region of the polarization hologram element 7 that faces the opening of the objective lens 5. Therefore, the tracking signal is obtained by calculating the difference between the intensity of the light that has passed through R1 and R4 and the intensity of the light that has passed through R2 and R3. This means that the tracking signal TE (CFF) is obtained by the detector 10 performing the following calculation (Equation 3).
TE (CFF) = (G + H + K + L) − (I + J + M + N) (Formula 3)

この演算は、対物レンズ５の開口中心Ｏ1を通るＹ方向の直線で光束断面を２分割して、それぞれの光量の差分を検出していることと等価である。このような演算によってトラッキング信号を得るため、本実施形態における偏光ホログラム素子７は、対物レンズ５と一体的に動かされる。これにより、Ｘ方向のレンズシフトが生じた場合も、検出器１０上の光スポットは、受光素子１０ｂ内の４つの受光部の各々の内部で動くことになるため、レンズシフトによるオフセットを小さく抑えることができる。このように、本実施形態では、検出器１０の演算回路は、レンズシフトによるオフセットの小さいＣＦＦ法によるトラッキング信号を生成する。This calculation is equivalent to dividing the light beam section into two by a straight line in the Y direction passing through the aperture center O 1 of the objective lens 5 and detecting the difference in the respective light amounts. In order to obtain a tracking signal by such calculation, the polarization hologram element 7 in this embodiment is moved integrally with the objective lens 5. Thereby, even when a lens shift in the X direction occurs, the light spot on the detector 10 moves inside each of the four light receiving portions in the light receiving element 10b, so that the offset due to the lens shift is kept small. be able to. Thus, in the present embodiment, the arithmetic circuit of the detector 10 generates a tracking signal by the CFF method with a small offset due to lens shift.

次に、本実施形態によるフォーカス信号およびトラッキング信号のレンズシフトに対する特性を説明する。   Next, characteristics of the focus signal and tracking signal according to the present embodiment with respect to lens shift will be described.

図５Ａ、５Ｂは、フォーカス信号のレンズシフトに対する特性を示す図である。図５Ａは、検出器ずれおよびレンズシフトがともにない状態におけるデフォーカス（Ｚ方向についての対物レンズのフォーカス位置からのずれ）に対するフォーカス信号波形を示している。図５Ｂは、影響が及ぶＹ方向に検出器が５μｍずれ、さらに０．５ｍｍのレンズシフトが加わった状態におけるフォーカス信号波形を示している。これらの図が示すように、フォーカス信号におけるＳ字カーブは、レンズシフトの影響をほとんど受けていないことがわかる。図５Ｂに示すように、本実施形態によれば、上記のレンズシフトによるフォーカスバランスの変化量は０．０４％に抑えることができ、フォーカスバランスの変化量は−０．３７％に抑えることができた。   5A and 5B are diagrams illustrating characteristics of the focus signal with respect to lens shift. FIG. 5A shows a focus signal waveform with respect to defocus (deviation from the focus position of the objective lens in the Z direction) in a state where there is neither detector deviation nor lens shift. FIG. 5B shows a focus signal waveform in a state where the detector is shifted by 5 μm in the affected Y direction and a lens shift of 0.5 mm is added. As can be seen from these figures, the S-shaped curve in the focus signal is hardly affected by the lens shift. As shown in FIG. 5B, according to the present embodiment, the amount of change in focus balance due to the lens shift can be suppressed to 0.04%, and the amount of change in focus balance can be suppressed to −0.37%. did it.

図５Ｃ、５Ｄは、トラッキング信号のレンズシフトに対する特性を示す図である。図５Ｃは、レンズシフト量（Ｘ方向における基準位置からの対物レンズの移動量）に対するＴＥオフセットの依存性を示している。図５Ｄは、レンズシフト量に対するＴＥ振幅の依存性を示している。図中の実線は、本実施形態（ＣＦＦ法）による結果を、破線は従来のＡＰＰ法による結果を示している。これらの結果が示すように、本実施形態によれば、レンズシフト量が例えば０．３ｍｍを超える場合でも、ＴＥオフセットおよびＴＥ振幅の変化を小さく抑えることができる。   5C and 5D are diagrams illustrating characteristics of the tracking signal with respect to lens shift. FIG. 5C shows the dependence of the TE offset on the lens shift amount (the amount of movement of the objective lens from the reference position in the X direction). FIG. 5D shows the dependence of the TE amplitude on the lens shift amount. The solid line in the figure indicates the result of this embodiment (CFF method), and the broken line indicates the result of the conventional APP method. As shown by these results, according to the present embodiment, even when the lens shift amount exceeds 0.3 mm, for example, changes in the TE offset and the TE amplitude can be suppressed to be small.

さらに、本実施形態では、位相差法によるトラッキング信号（一般にＤＰＤ信号；Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ信号と呼ばれる。）も得ることができる。位相差法によるトラッキング信号ＴＥ（ＤＰＤ）は、（Ｇ＋Ｋ＋Ｉ＋Ｍ）と（Ｈ＋Ｊ＋Ｌ＋Ｎ）との位相差を比較することによって生成される。   Furthermore, in this embodiment, a tracking signal (generally referred to as a DPD signal; referred to as a differential phase detection signal) by a phase difference method can also be obtained. The tracking signal TE (DPD) by the phase difference method is generated by comparing the phase difference between (G + K + I + M) and (H + J + L + N).

また、本光ピックアップの構成では、往路で記録ビームおよび２本のＤＲＡＷビームの合計３本のビームが形成されるため、復路で偏光ホログラム素子７によるＸ方向の回折分岐はこれら３本のビームのそれぞれに対して生ずる。すなわち、サーボ用の検出光スポットＤ１〜Ｄ２に対応するサブスポットが生ずる。これらのサブスポットが存在することも、上述したフォーカスおよびトラッキング検出を行う検出器（ＧからＮ）をＸ軸に沿った横長のパターンに配置することのメリットの１つである。   Further, in the configuration of the present optical pickup, a total of three beams of the recording beam and the two DRAW beams are formed in the forward path, so that the diffraction branching in the X direction by the polarization hologram element 7 on the return path is a combination of these three beams. Occurs for each. That is, sub spots corresponding to the detection light spots D1 to D2 for servo are generated. The presence of these sub-spots is also one of the merits of arranging the detectors (G to N) for performing the focus and tracking detection described above in a horizontally long pattern along the X axis.

本光ピックアップの構成では、これらのサブスポットについても図４Ｂに示す検出器構成におけるＯ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖの各受光部で受光することができる。すなわち、以下の(式４）または（式５）の演算により、ＤＲＡＷビーム（サブビーム）のオフトラック信号を得ることができる。
ＴＥ(ＤＲＡＷ１)＝（Ｏ＋Ｐ）−（Ｑ＋Ｒ） （式４）
ＴＥ(ＤＲＡＷ２)＝（Ｓ＋Ｔ）−（Ｕ＋Ｖ） (式５）In the configuration of the present optical pickup, these sub-spots can also be received by the light receiving portions of O, P, Q, R, S, T, U, and V in the detector configuration shown in FIG. 4B. That is, an off-track signal of a DRAW beam (sub beam) can be obtained by the following calculation of (Expression 4) or (Expression 5).
TE (DRAW1) = (O + P) − (Q + R) (Formula 4)
TE (DRAW2) = (S + T) − (U + V) (Formula 5)

あるいは、より簡素にするため、受光部ＯとＰ、ＱとＲ、ＳとＴ、ＵとＶは、それぞれ一体にしても良い。   Alternatively, for the sake of simplicity, the light receiving portions O and P, Q and R, S and T, and U and V may be integrated.

これにより、トラッキング制御は、記録ビーム（メインビーム）の検出結果に基づくＣＦＦ法によるＴＥ信号（式３）を用いて行うが、光テープなどのトラック方向に傾きが生じた場合のように、ＤＲＡＷスポットにオフトラックが生じた場合に、そのオフトラック量を検出することができる。   Thereby, the tracking control is performed using the TE signal (Equation 3) by the CFF method based on the detection result of the recording beam (main beam). However, as in the case where an inclination occurs in the track direction of an optical tape or the like, the DRAW is performed. When off-track occurs in a spot, the off-track amount can be detected.

ただし、これらのサブスポット（受光素子１０ｄの各受光部に形成されるスポット）と、サーボ用の検出光スポット（受光素子１０ｃの各受光部に形成されるスポット）とが互いに迷光にならないように配慮する必要がある。逆に、検出器１０上でメインビームの光スポットとサブビームの光スポットとが大きく離れるように設計すると、記録媒体６の記録面上でもメインスポットとサブスポットとが離れすぎてしまうことになる。このことは、ＤＲＡＷスポットの収差が大きくなってそのスポット品質が劣化することを意味する。   However, these sub-spots (spots formed on each light receiving portion of the light receiving element 10d) and servo detection light spots (spots formed on each light receiving portion of the light receiving element 10c) do not become stray light. It is necessary to consider. On the contrary, if the main beam light spot and the sub beam light spot are designed to be largely separated on the detector 10, the main spot and the sub spot are too far apart on the recording surface of the recording medium 6. This means that the aberration of the DRAW spot increases and the spot quality deteriorates.

このため、対物レンズの焦点距離をｆ１、コリメートレンズ４と不図示の検出レンズの合成焦点距離をｆ２、記録媒体６のトラック上に形成されるメインビームによる光スポットとサブビームによる光スポットとの間隔をｄとするとき、検出器面でのメインスポットとサブスポットの距離（＝ｆ２／ｆ１×ｄ）は、例えば１００μｍ＜ｆ２／ｆ１＜５００μｍを満足するように設計される。さらに好ましくは、８０μｍ＜ｆ２／ｆ１×ｄ＜２００μｍを満足するように設計され得る。   Therefore, the focal length of the objective lens is f1, the combined focal length of the collimating lens 4 and a detection lens (not shown) is f2, and the distance between the light spot by the main beam and the light spot by the sub beam formed on the track of the recording medium 6 Where d is the distance between the main spot and the sub-spot on the detector surface (= f2 / f1 × d), for example, designed to satisfy 100 μm <f2 / f1 <500 μm. More preferably, it can be designed to satisfy 80 μm <f2 / f1 × d <200 μm.

［１−３．効果等］
以上のように、本実施形態によれば、記録ビームによるＲＦ信号とＤＲＡＷビームによるＤＲＡＷ信号を検出しながら、比較的大きいレンズシフトに対しても安定なサーボ信号を得ることができる。加えて、位相差法によるトラッキング検出やＤＲＡＷビームのオフトラック検出機能も備えた光ピックアップを実現することができる。これらの多くの種類の信号検出を、極めて簡素な検出器構成で実現でき、検出器の信号ピン数も減らせるので、フレキシブル基板やフロントエンドプロセッサなどの回路も簡素にできる。[1-3. Effect]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain a stable servo signal even for a relatively large lens shift while detecting an RF signal by a recording beam and a DRAW signal by a DRAW beam. In addition, it is possible to realize an optical pickup having a tracking detection function using a phase difference method and a DRAW beam off-track detection function. Many types of signal detection can be realized with a very simple detector configuration, and the number of signal pins of the detector can be reduced, so that circuits such as a flexible substrate and a front-end processor can be simplified.

このように、本実施形態の光ピックアップは、光記録媒体６のトラック上にデータを記録しながら、トラック上に記録されたデータを読み出すことができる。光ピックアップは、光ビームを出射する光源１と、光源１から出射された光ビームを、記録用のメインビームおよび再生用のサブビームを含む複数の光ビームに分離する回折素子２と、メインビームおよびサブビームを光記録媒体６の同一トラック上に集束させるように構成された対物レンズ５と、回折素子２から光記録媒体６までの光路上に配置された１／４波長板９と、回折素子２および波長板９の間に配置された偏光ホログラム素子７と、フォーカス制御およびトラッキング制御のために偏光ホログラム素子７、１／４波長板９、および対物レンズ５を一体的に駆動するアクチュエータ１１と、光記録媒体６で反射されて偏光ホログラム素子７によって回折された光ビームを検出するように構成された光検出器１０とを備えている。１／４波長板９は、回折素子２から波長板９に入射する光の偏光方向と光記録媒体６で反射されて波長板９を再び透過した光の偏光方向とが直交するように設計されている。偏光ホログラム素子７は、回折特性の異なる４つの回折領域Ｒ１〜Ｒ４を有し、各回折領域が、光記録媒体６で反射されて波長板９を透過した光ビームを、０次光ビームおよび±１次光ビームに分離するように設計されている。光検出器１０は、メインビームに基づく０次光ビームの検出結果からＲＦ信号を生成し、メインビームに基づく±１次光ビームの一方の検出結果からフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を生成し、サブビームに基づく０次光ビームの検出結果からデータが正常に記録されたことを示す信号を生成する。   As described above, the optical pickup of this embodiment can read the data recorded on the track while recording the data on the track of the optical recording medium 6. The optical pickup includes a light source 1 that emits a light beam, a diffraction element 2 that separates the light beam emitted from the light source 1 into a plurality of light beams including a main beam for recording and a sub beam for reproduction, a main beam, An objective lens 5 configured to focus the sub beam on the same track of the optical recording medium 6, a quarter-wave plate 9 disposed on the optical path from the diffraction element 2 to the optical recording medium 6, and the diffraction element 2 And a polarization hologram element 7 disposed between the wave plate 9 and an actuator 11 that integrally drives the polarization hologram element 7, the quarter wave plate 9, and the objective lens 5 for focus control and tracking control, And a photodetector 10 configured to detect a light beam reflected by the optical recording medium 6 and diffracted by the polarization hologram element 7. The quarter wave plate 9 is designed so that the polarization direction of light incident on the wave plate 9 from the diffraction element 2 is orthogonal to the polarization direction of light reflected by the optical recording medium 6 and transmitted again through the wave plate 9. ing. The polarization hologram element 7 has four diffraction regions R1 to R4 having different diffraction characteristics. Each diffraction region reflects a light beam reflected by the optical recording medium 6 and transmitted through the wave plate 9 as a zero-order light beam and ±±. Designed to separate into a primary light beam. The photodetector 10 generates an RF signal from the detection result of the zero-order light beam based on the main beam, generates a focus error signal and a tracking error signal from one detection result of the ± first-order light beam based on the main beam, A signal indicating that the data has been normally recorded is generated from the detection result of the zero-order light beam based on the sub beam.

本実施形態では、特に、偏光ホログラム素子７は、メインビームの中心部が通る点を中心として、光記録媒体６のトラックと同一の方向（Ｙ方向）の直線と、トラックに垂直な方向（Ｘ方向）の直線とによって分割された４つの回折領域に分割されている。そして、光検出器は、メインビームに基づく０次光ビームを検出する第１の受光素子１０ａと、メインビームに基づく＋１次光ビームおよび−１次光ビームの一方を検出する第２の受光素子１０ｂと、サブビームに基づく０次光ビームを検出する第３の受光素子１０ｃとを有している。第２の受光素子１０ｂは、偏光ホログラム素子７の回折領域の数と同数の４つの受光部を有し、各受光部がいずれかの回折領域から生じた±１次回折光の一方を受けるように配置されている。第１の受光素子１０ａおよび第２の受光素子１０ｂの各受光部は、対物レンズ５が光記録媒体６のトラック方向に垂直な方向（Ｘ方向）にシフトしたときに光検出器１０上の光スポットが移動する方向と同一の方向に配列されている。そして、光検出器１０は、コレクトファーフィールド法によってトラッキング誤差信号を生成し、スポットサイズ検出法によってフォーカス誤差信号を生成する。   In the present embodiment, in particular, the polarization hologram element 7 has a straight line in the same direction (Y direction) as the track of the optical recording medium 6 and a direction perpendicular to the track (X It is divided into four diffraction regions divided by a straight line of (direction). The photodetector includes a first light receiving element 10a that detects a 0th order light beam based on the main beam, and a second light receiving element that detects one of the + 1st order light beam and the −1st order light beam based on the main beam. 10b and a third light receiving element 10c for detecting a zero-order light beam based on the sub beam. The second light receiving element 10b has four light receiving portions equal in number to the diffraction regions of the polarization hologram element 7 so that each light receiving portion receives one of ± first-order diffracted light generated from any one of the diffraction regions. Has been placed. The light receiving portions of the first light receiving element 10a and the second light receiving element 10b are arranged so that light on the photodetector 10 is detected when the objective lens 5 is shifted in the direction perpendicular to the track direction of the optical recording medium 6 (X direction). The spots are arranged in the same direction as the moving direction. Then, the photodetector 10 generates a tracking error signal by the collect far field method, and generates a focus error signal by the spot size detection method.

これにより、メインビームに基づく±１次光ビームの両方の検出結果を利用してフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を生成する従来の構成に比べ、安定したサーボ信号を得ることができる。特に、トラックに垂直な方向（Ｘ方向）に対物レンズ５が大きくシフトしたとしても、安定したサーボ信号を生成することができる。   Thereby, a stable servo signal can be obtained as compared with the conventional configuration in which the focus error signal and the tracking error signal are generated using the detection results of both the ± first-order light beams based on the main beam. In particular, even if the objective lens 5 is greatly shifted in the direction perpendicular to the track (X direction), a stable servo signal can be generated.

［１−４．変形例］
次に検出器パターンの工夫について説明する。以下の検出器パターンは必要に応じて採用すればよい。[1-4. Modified example]
Next, the device pattern will be described. The following detector patterns may be adopted as necessary.

図６Ａ、６Ｂは、光検出器１０の変形例を示す図である。この変形例では、受光素子１０ａと受光素子１０ｂとが、距離Ｌ１のスペースを隔てて配置されており、受光素子１０ｂ内でも、内側の２つの受光部が距離Ｌ２のスペースを隔てて配置されている。図６Ａは合焦時の検出光スポットを示し、図６Ｂはデフォーカス時の検出光スポットを示している。図６Ｂに示すように、デフォーカス時にはＲＦ信号を生成するメインビームの光スポット３１が広がる。仮に受光素子１０ａと受光素子１０ｂとの間隔が短いと、この光スポットがＦＥ信号およびＴＥ信号を検出する受光素子１０ｂにまで混入することになる。   6A and 6B are diagrams showing a modification of the photodetector 10. In this modification, the light receiving element 10a and the light receiving element 10b are arranged with a space of a distance L1, and the two inner light receiving parts are also arranged with a space of a distance L2 in the light receiving element 10b. Yes. FIG. 6A shows a detection light spot at the time of focusing, and FIG. 6B shows a detection light spot at the time of defocusing. As shown in FIG. 6B, at the time of defocusing, the light spot 31 of the main beam that generates the RF signal spreads. If the distance between the light receiving element 10a and the light receiving element 10b is short, this light spot is mixed into the light receiving element 10b that detects the FE signal and the TE signal.

一般に、光記録再生装置でフォーカス制御が外れている状態（フォーカス飛び）か否かを判定するのにフォーカス信号の和親号（Ｆｓｕｍ信号）が用いられることが多い。これに対して光量の大きい０次光がデフォーカスによってＦＥ検出器に侵入した場合、Ｆｓｕｍ信号への影響が大きくなり、フォーカス飛びの誤検出につながる。   In general, a focus signal sum (Fsum signal) is often used to determine whether or not focus control is out of focus (focus skip) in an optical recording / reproducing apparatus. On the other hand, when 0th-order light having a large amount of light enters the FE detector by defocusing, the influence on the Fsum signal is increased, leading to erroneous detection of focus skip.

このため、図６Ａ、６Ｂに示す構成例では、ＦＥ信号を検出する受光素子１０ｂを、０次光の位置から距離Ｌ１だけ遠ざけて配置している。０次光のデフォーカス時の半径ＲＡは、対物レンズの開口数ＮＡ、対物レンズの焦点距離をｆｏ、コリメートレンズの焦点距離（別に検出レンズを含む場合、その合成焦点距離）をｆｃ、コリメートレンズの焦点位置と検出器面との差をＤとするとき、次の(式６）で表すことが出来る。
ＲＡ＝ＮＡ×ｆｏ×（Ｄ＋ΔＺ）／（ｆｃ＋ΔＺ） (式６）For this reason, in the configuration example shown in FIGS. 6A and 6B, the light receiving element 10b that detects the FE signal is arranged at a distance L1 away from the position of the 0th-order light. The radius RA at the time of defocusing of the zero-order light is the numerical aperture NA of the objective lens, the focal length of the objective lens is fo, the focal length of the collimating lens (if another detection lens is included, the combined focal length) is fc, and the collimating lens When the difference between the focal position and the detector surface is D, it can be expressed by the following (Equation 6).
RA = NA × fo × (D + ΔZ) / (fc + ΔZ) (Formula 6)

ΔＺは、デフォーカス量ｄｆに対するコリメートレンズの集光点の移動量を表しており、（式７）で表される。
ΔＺ＝２×（ｆｃ／ｆｏ）２×ｄｆ (式７）ΔZ represents the amount of movement of the condensing point of the collimating lens with respect to the defocus amount df, and is represented by (Expression 7).
ΔZ = 2 × (fc / fo) 2 × df (Formula 7)

一般に、光による記録再生を行うシステムでは、１０μｍ程度以上のデフォーカスがあればＦｓｕｍ信号光量は十分低くなる。このため、Ｌ１は、デフォーカス１０μｍにおける０次光スポットの半径をＲＡ１としたとき、（式８）の関係を満たすように決定すれば、影響を小さくすることができる。
Ｌ１＞ＲＡ１（式８）In general, in a system that performs recording and reproduction by light, the amount of Fsum signal light is sufficiently low if there is a defocus of about 10 μm or more. For this reason, if L1 is determined to satisfy the relationship of (Equation 8) when the radius of the zero-order light spot at 10 μm defocus is RA1, the influence can be reduced.
L1> RA1 (Formula 8)

さらに、図６Ａに示す例では、検出光のスポットＤ４とＤ３とをそれぞれ受光する２つの受光部（ＨおよびＬの対と、ＩおよびＭの対）の間にも隙間Ｌ２を設けている。これは、検出光Ｄ２、Ｄ３のデフォーカス時にスポットが互いに干渉するため、この干渉による光量変化がＦＥ信号に重畳するのを防ぐためである。なお、受光素子１０ｂの各受光部が、各受光部上に形成される光スポットが他の受光部に重ならないように、スペースを隔てて配置されていれば、信号品質をさらに向上させることができる。   Further, in the example shown in FIG. 6A, a gap L2 is also provided between two light receiving portions (a pair of H and L and a pair of I and M) that receive the detection light spots D4 and D3, respectively. This is because the spots interfere with each other when the detection lights D2 and D3 are defocused, so that a change in the amount of light due to this interference is prevented from being superimposed on the FE signal. In addition, if each light receiving part of the light receiving element 10b is arranged with a space so that a light spot formed on each light receiving part does not overlap another light receiving part, the signal quality can be further improved. it can.

以上のように、図６Ａ、６Ｂの構成によれば、デフォーカス時のフォーカス飛び検出動作やＦＥ信号品質のさらに安定した光ピックアップを実現することが出来る。   As described above, according to the configuration of FIGS. 6A and 6B, it is possible to realize an optical pickup in which the focus jump detection operation at the time of defocusing and the FE signal quality is further stable.

（実施の形態２）
次に、本開示の実施の形態２を説明する。本実施形態の光ピックアップは、光検出器１０の構成を除き、実施の形態１と同じである。(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described. The optical pickup of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration of the photodetector 10.

図７Ａは、本実施形態における検出系の概略構成図、図７Ｂは、本実施形態における偏光ホログラム素子２７の断面模式図、図７Ｃは、本実施形態における検出器パターンを示す図である。   FIG. 7A is a schematic configuration diagram of a detection system in the present embodiment, FIG. 7B is a schematic sectional view of the polarization hologram element 27 in the present embodiment, and FIG. 7C is a diagram showing a detector pattern in the present embodiment.

図７Ａに示すように、本実施形態では、ＲＦ信号をメインビーム（記録ビーム）の０次光に基づいて検出するのではなく、サーボ信号と同様、メインビームの＋１次光に基づいて検出する。ＲＦ信号のＳ/Ｎ比を確保するため、図７Ｂに示すような非対称な断面の周期構造を有するブレーズド型の偏光ホログラム素子２７を用いる。これにより、＋１次光の回折効率が最も高くなり、大部分の光を図７Ｃに示す検出器で受光することができる。   As shown in FIG. 7A, in the present embodiment, the RF signal is not detected based on the 0th-order light of the main beam (recording beam), but is detected based on the + 1st-order light of the main beam, similar to the servo signal. . In order to ensure the S / N ratio of the RF signal, a blazed polarization hologram element 27 having a periodic structure with an asymmetric cross section as shown in FIG. 7B is used. Thereby, the diffraction efficiency of the + 1st order light becomes the highest, and most of the light can be received by the detector shown in FIG. 7C.

本実施形態におけるＲＦ信号は、次の（式９）によって得られる。
ＲＦ＝Ｇ＋Ｈ＋Ｍ＋Ｎ＋Ｋ＋Ｌ＋Ｉ＋Ｊ （式９）The RF signal in the present embodiment is obtained by the following (Equation 9).
RF = G + H + M + N + K + L + I + J (Formula 9)

また、ＤＲＡＷビームによる再生信号ＲＦ（ＤＲＡＷ１）は、次の（式１０）または（式１１）によって得られる。
ＲＦ(ＤＲＡＷ１)＝Ｏ＋Ｐ＋Ｑ＋Ｒ （式１０）
ＲＦ(ＤＲＡＷ２)＝Ｓ＋Ｔ＋Ｕ＋Ｖ （式１１）Further, the reproduction signal RF (DRAW1) by the DRAW beam is obtained by the following (Expression 10) or (Expression 11).
RF (DRAW1) = O + P + Q + R (Formula 10)
RF (DRAW2) = S + T + U + V (Formula 11)

すなわち、本実施形態によれば、検出器の構成がさらに簡素化されるとともに、０次光の光量が小さいため、図６Ａ、６Ｂを参照しながら説明したＦｓｕｍ信号への影響の問題も解消することが出来る。   That is, according to the present embodiment, the configuration of the detector is further simplified, and the problem of the influence on the Fsum signal described with reference to FIGS. 6A and 6B is also solved because the amount of zero-order light is small. I can do it.

なお、本実施形態でも、偏光ホログラム素子２７の領域分割は必ずしも単純な４分割である必要はない。また、偏光ホログラム素子２７による集光に非点収差成分を加えてＸ、Ｙ方向の検出光スポットサイズを変えても良い。   In this embodiment, the area division of the polarization hologram element 27 is not necessarily a simple four division. Further, the detection light spot size in the X and Y directions may be changed by adding an astigmatism component to the light collected by the polarization hologram element 27.

このように、本実施形態では、偏光ホログラム素子２７および光検出器１０の構成が実施形態１とは異なっている。本実施形態における光検出器１０は、光記録媒体６で反射されて偏光ホログラム素子２７によって回折された光ビームを検出するように構成されている。メインビームに基づく±１次光ビームの一方の検出結果からＲＦ信号、フォーカス誤差信号、およびトラッキング誤差信号を生成し、サブビームに基づく０次光ビームの検出結果からデータが正常に記録されたことを示す信号（ＤＲＡＷ信号）を生成することができる。   Thus, in the present embodiment, the configuration of the polarization hologram element 27 and the photodetector 10 is different from that of the first embodiment. The photodetector 10 in the present embodiment is configured to detect a light beam reflected by the optical recording medium 6 and diffracted by the polarization hologram element 27. An RF signal, a focus error signal, and a tracking error signal are generated from one detection result of the ± 1st order light beam based on the main beam, and data is normally recorded from the 0th order light beam detection result based on the sub beam. A signal (DRAW signal) can be generated.

（実施形態３）
次に、図８を参照しながら、光記録再生装置の実施形態３を説明する。図８に示される光記録再生装置は光ディスク装置であるが、本開示の光記録再生装置は、光ディスク装置に限定されず、例えば光テープ装置であってもよい。(Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 of the optical recording / reproducing apparatus will be described with reference to FIG. Although the optical recording / reproducing apparatus shown in FIG. 8 is an optical disk apparatus, the optical recording / reproducing apparatus of the present disclosure is not limited to the optical disk apparatus, and may be, for example, an optical tape apparatus.

図示されている光ディスク装置は、光ピックアップ９００と、光ディスク（光記録媒体）８を回転させるディスクモータ９０２と、各種の信号処理を行う制御回路１０００とを備えている。光ピックアップ９００は、すでに説明した実施形態における光ピックアップのいずれかである。制御回路１０００は、フロントエンド信号処理部９０６、サーボ制御部９１０、エンコーダ／デコーダ９０８、ＣＰＵ９０９などの機能ブロックを有している。   The illustrated optical disc apparatus includes an optical pickup 900, a disc motor 902 that rotates an optical disc (optical recording medium) 8, and a control circuit 1000 that performs various signal processing. The optical pickup 900 is any of the optical pickups in the embodiments already described. The control circuit 1000 includes functional blocks such as a front-end signal processing unit 906, a servo control unit 910, an encoder / decoder 908, and a CPU 909.

図８に示す構成例では、光ピックアップ９００の出力は、フロントエンド信号処理部９０６を介してエンコーダ／デコーダ９０８に送られる。エンコーダ／デコーダ９０８は、データ読み出し時には、光ピックアップ９００によって得られる信号に基づいて光ディスク８に記録されているデータを復号する。エンコーダ／デコーダ９０８は、光変調回路を含んでおり、データ書き込み時には、データを符号化し、光ディスク８に書き込むべき信号を生成し、光ピックアップ９００に送出する。この信号により、所望の記録マークが形成されるように光ビームの強度が変調される。   In the configuration example shown in FIG. 8, the output of the optical pickup 900 is sent to the encoder / decoder 908 via the front end signal processing unit 906. The encoder / decoder 908 decodes data recorded on the optical disc 8 based on a signal obtained by the optical pickup 900 when reading data. The encoder / decoder 908 includes an optical modulation circuit. At the time of data writing, the encoder / decoder 908 encodes data, generates a signal to be written on the optical disc 8, and sends the signal to the optical pickup 900. This signal modulates the intensity of the light beam so that a desired recording mark is formed.

フロントエンド信号処理部９０６は、光ピックアップ９００の出力に基づいて再生信号を生成する一方、フォーカス誤差信号ＦＥやトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。フォーカス誤差信号ＦＥやトラッキング誤差信号ＴＥは、サーボ制御部９１０に送出される。サーボ制御部９１０は、ドライバアンプ９０４を介してディスクモータ９０２を制御する一方、光ピックアップ９００内のアクチュエータを介して対物レンズの位置を制御する。エンコーダ／デコーダ９０８およびサーボ制御部９１０といった構成要素は、ＣＰＵ９０９によって制御される。   The front end signal processing unit 906 generates a reproduction signal based on the output of the optical pickup 900, while generating a focus error signal FE and a tracking error signal TE. The focus error signal FE and the tracking error signal TE are sent to the servo control unit 910. The servo control unit 910 controls the disk motor 902 via the driver amplifier 904, and controls the position of the objective lens via the actuator in the optical pickup 900. Components such as the encoder / decoder 908 and the servo control unit 910 are controlled by the CPU 909.

フロントエンド信号処理部９０６およびエンコーダ／デコーダ９０８は、光記録媒体８の所定のトラックにデータを記録しながら、光ピックアップ装置９００からの出力に基づいて当該トラックに形成された記録マークを読み出すことができる。これにより、データを記録しながら当該データのベリファイを行うことができる。本実施形態では、フロントエンド信号処理部９０６およびエンコーダ／デコーダ９０８が協働して本発明による光記録再生装置の処理部の機能を実現している。   The front end signal processing unit 906 and the encoder / decoder 908 can read the recording mark formed on the track based on the output from the optical pickup device 900 while recording data on a predetermined track of the optical recording medium 8. it can. Thereby, the data can be verified while recording the data. In the present embodiment, the front-end signal processing unit 906 and the encoder / decoder 908 cooperate to realize the function of the processing unit of the optical recording / reproducing apparatus according to the present invention.

なお、本実施形態の光記録再生装置は、１個の光ピックアップ９００を備えているが、２個以上の光ピックアップ９００を備えていてもよい。各光ピックアップが光記録媒体の異なるトラックに対して同時にデータを記録するように構成されていれば、記録およびベリファイの高速化が図れるため、有用である。   Although the optical recording / reproducing apparatus of this embodiment includes one optical pickup 900, it may include two or more optical pickups 900. If each optical pickup is configured to simultaneously record data on different tracks of the optical recording medium, it is useful because the recording and verification can be speeded up.

図８と同様の構成を光ディスク装置ではなく光テープ装置に適用することも可能である。光テープ装置と光ディスク装置との間にある主な相違点は、光記録媒体の駆動機構にある。光記録媒体として光テープを使用する場合、光テープを走行させるための複数のローラが用いられる。また、光テープ装置は、複数の光ピックアップを備えることにより、光テープの複数のトラックに対して同時にデータの記録または再生を行うことができる。   It is also possible to apply the same configuration as in FIG. 8 to the optical tape device instead of the optical disc device. The main difference between the optical tape device and the optical disk device is the drive mechanism of the optical recording medium. When an optical tape is used as the optical recording medium, a plurality of rollers for running the optical tape are used. Also, the optical tape device can include a plurality of optical pickups to simultaneously record or reproduce data on a plurality of tracks on the optical tape.

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜３で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。(Other embodiments)
As described above, Embodiments 1 to 3 have been described as examples of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to an embodiment in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are appropriately performed. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated in the said Embodiment 1-3 and it can also be set as new embodiment.

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。   Therefore, other embodiments will be exemplified below.

図９Ａは、実施の形態１における偏光性の回折素子２の代わりに、偏光特性を有しない回折素子２’を、光源１と偏光ビームスプリッタ３との間に設けた実施形態を示す図である。それ以外の構成は、実施の形態１と同様である。この構成例では、回折素子２’が偏光ビームスプリッタ３の前段に設けられているため、回折素子２’に偏光特性を持たせる必要がない。このような構成であっても、実施形態１における動作は変わらず、同様の効果が得られる。   FIG. 9A is a diagram showing an embodiment in which a diffractive element 2 ′ having no polarization characteristics is provided between the light source 1 and the polarizing beam splitter 3 in place of the polarizing diffractive element 2 in the first embodiment. . Other configurations are the same as those in the first embodiment. In this configuration example, since the diffractive element 2 ′ is provided in front of the polarizing beam splitter 3, it is not necessary to give the diffractive element 2 ′ polarization characteristics. Even in such a configuration, the operation in the first embodiment is not changed, and the same effect can be obtained.

上記の例の他にも、光学系の構成を可能な範囲で変更してもよい。例えば、図９Ｂに示すように、図１Ａの構成におけるレーザー光源１と光検出器１０との位置関係を逆にしてもよい。この場合、光検出器１０上の受光素子の配置について、上記の説明におけるＸ方向をＺ方向に、Ｚ方向を−Ｘ方向に読み替えれば、全く同じ議論が成立する。   In addition to the above example, the configuration of the optical system may be changed within a possible range. For example, as shown in FIG. 9B, the positional relationship between the laser light source 1 and the photodetector 10 in the configuration of FIG. 1A may be reversed. In this case, regarding the arrangement of the light receiving elements on the photodetector 10, exactly the same argument holds if the X direction in the above description is read as the Z direction and the Z direction as the -X direction.

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。   As described above, the embodiments have been described as examples of the technology in the present disclosure. For this purpose, the accompanying drawings and detailed description are provided.

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。   Accordingly, among the components described in the accompanying drawings and the detailed description, not only the components essential for solving the problem, but also the components not essential for solving the problem in order to illustrate the above technique. May also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that these non-essential components are essential as those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description.

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。   Moreover, since the above-mentioned embodiment is for demonstrating the technique in this indication, a various change, replacement, addition, abbreviation, etc. can be performed in a claim or its equivalent range.

本開示の光ピックアップは、例えば、これを複数個含む大容量情報記憶システム（たとえば光テープや光ディスクを用いたデータファイルシステム）において、光記録媒体の異なる領域、または異なる光記録媒体に同時に情報を正確に記録する用途に用いられ得る。また、一般的な光記録再生装置に利用することも可能である。本開示の光ピックアップは、簡易な構成でコストメリットを有する記録再生装置として有用である。   The optical pickup according to the present disclosure is, for example, a large-capacity information storage system (for example, a data file system using an optical tape or an optical disk) including a plurality of optical pickups. It can be used for accurate recording applications. Also, it can be used for a general optical recording / reproducing apparatus. The optical pickup of the present disclosure is useful as a recording / reproducing apparatus having a simple structure and cost merit.

１ 半導体レーザ光源
２ 偏光性回折素子
２’ 回折素子
３ 偏光ビームスプリッタ
４ コリメートレンズ
５ 対物レンズ
６，８ 光記録媒体
９ １／４波長板
７，１７，２７ 偏光性ホログラム素子
１０ 光検出器
１１ アクチュエータ
１００ 記録スポット
１１０ ＤＲＡＷスポット
１３０ 記録トラック
９００ 光ピックアップ
９０２ ディスクモータ
９０４ ドライバアンプ
９０６ フロントエンド信号処理部
９０８ エンコーダ／デコーダ
９０９ ＣＰＵ
９１０ サーボ制御部
１０００ 制御回路DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser light source 2 Polarizing diffractive element 2 'Diffraction element 3 Polarizing beam splitter 4 Collimating lens 5 Objective lens 6, 8 Optical recording medium 9 1/4 wavelength plate 7, 17, 27 Polarizing hologram element 10 Photo detector 11 Actuator DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Recording spot 110 DRAW spot 130 Recording track 900 Optical pick-up 902 Disc motor 904 Driver amplifier 906 Front end signal processing part 908 Encoder / decoder 909 CPU
910 Servo control unit 1000 Control circuit

本開示は、光テープ等の光記録媒体に情報の記録を行いながら、同時に、記録された情報の再生を行う光ピックアップおよび光記録再生装置に関する。   The present disclosure relates to an optical pickup and an optical recording / reproducing apparatus that simultaneously reproduce information recorded while recording information on an optical recording medium such as an optical tape.

近年、映像・写真等のデジタルデータの高品位化、および紙媒体の電子化などが進められ、そのデータ量は急激に増大している。特に、クラウドコンピューティングと呼ばれる、ネットワーク上のサーバやストレージ等を使って各種アプリケーションを使用したり、各種サービスを利用したりするモデルでは、多くの利用者が様々なデータをネットワーク上のストレージに保存する。このため、データ蓄積量は膨大なものとなる。   In recent years, the quality of digital data such as videos and photographs has been improved and the digitalization of paper media has been promoted, and the amount of data has been rapidly increasing. In particular, in a model called cloud computing that uses various applications and services using servers and storage on the network, many users store various data in the network storage. To do. For this reason, the data accumulation amount becomes enormous.

保存用ストレージ用途として、従来、磁気テープ装置が多く用いられてきた。これに代わるものとして、光による高密度記録技術を活かし、光テープ媒体に複数の光ピックアップで同時に記録および再生をする光テープ装置が提案されている。例えば特許文献１は、そのような光テープ装置の例を開示している。   Conventionally, a magnetic tape device has been frequently used as a storage application for storage. As an alternative, there has been proposed an optical tape device that utilizes a high-density recording technique using light to simultaneously record and reproduce information on an optical tape medium with a plurality of optical pickups. For example, Patent Document 1 discloses an example of such an optical tape device.

従来の磁気テープ装置では、データを記録するトラックには記録ヘッドと再生ヘッドとが個別に配置される。記録ヘッドによってデータを記録しながら、記録されたデータを再生ヘッドによって再生することにより、データが正しく記録されたかを検証（ベリファイ）することができる。これにより、磁気テープ装置は、データ記録の信頼性を確保している。   In a conventional magnetic tape apparatus, a recording head and a reproducing head are individually arranged on a track for recording data. By recording the data with the recording head and reproducing the recorded data with the reproducing head, it is possible to verify (verify) whether the data has been recorded correctly. Thereby, the magnetic tape apparatus ensures the reliability of data recording.

光を用いた光ディスクへの記録再生を行う光記録再生装置においても、ベリファイを行う技術が知られている。このような技術は、ＤＲＡＷ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅａｄ Ａｆｔｅｒ Ｗｒｉｔｅ）と呼ばれる。ＤＲＡＷ技術を利用した光記録再生装置は、回折格子を用いてレーザ光源から出射した光ビームを０次光ビームおよび±１次光ビームに分割し、分割したこれらの光ビームを光ディスクの記録層上に照射する。０次光の照射によりデータの記録を行い、光ディスクから反射された±１次光を検出することにより、ベリファイを行うことができる。   A technique for performing verification is also known in an optical recording / reproducing apparatus that performs recording / reproduction on an optical disk using light. Such a technique is called DRAW (Direct Read After Write). An optical recording / reproducing apparatus using DRAW technology divides a light beam emitted from a laser light source into a zero-order light beam and a ± first-order light beam using a diffraction grating, and these divided light beams are recorded on a recording layer of an optical disc. Irradiate. Verification can be performed by recording data by irradiating zero-order light and detecting ± first-order light reflected from the optical disk.

ＤＲＡＷ技術によれば、０次光ビームによってトラック上に記録マークを形成した直後にその記録マークのエラーチェックを行うため、記録が全て完了した後にエラーチェックを行う場合と比較して処理速度を高めることができる。結果として、光記録再生装置におけるデータ転送レートの高速化を図ることができる。ＤＲＡＷ技術を用いた記録再生装置については、例えば特許文献２に開示されている。   According to the DRAW technique, an error check of the recording mark is performed immediately after the recording mark is formed on the track by the zero-order light beam, so that the processing speed is increased as compared with the case where the error check is performed after all the recording is completed. be able to. As a result, the data transfer rate in the optical recording / reproducing apparatus can be increased. A recording / reproducing apparatus using the DRAW technology is disclosed in Patent Document 2, for example.

一方、光記録再生装置では、記録層内の記録トラック上に記録ビームスポットおよび再生ビームスポットを形成する必要がある。これらのビームスポットを適切な位置に高い精度で維持するためには、トラッキング制御およびフォーカス制御を行う必要がある。フォーカスずれおよびトラックずれの大きさは、それぞれ、光記録媒体からの反射光に基づいて生成される「フォーカス誤差信号」および「トラッキング誤差信号」によって示される。   On the other hand, in an optical recording / reproducing apparatus, it is necessary to form a recording beam spot and a reproducing beam spot on a recording track in a recording layer. In order to maintain these beam spots at appropriate positions with high accuracy, it is necessary to perform tracking control and focus control. The magnitudes of the focus shift and the track shift are indicated by a “focus error signal” and a “tracking error signal” generated based on the reflected light from the optical recording medium, respectively.

従来の光ディスク装置におけるフォーカス制御方式として、例えば非点収差法が古くから知られており、現在でも多くの光ディスク装置に使用されている。また、その他の方式として、スポットサイズ検出法（Ｓｐｏｔ Ｓｉｚｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ法：ＳＳＤ法）などが知られている。ＳＳＤ法によるフォーカス制御は、例えば特許文献３に開示されている。   As a focus control method in a conventional optical disk apparatus, for example, an astigmatism method has been known for a long time, and is still used in many optical disk apparatuses. As another method, a spot size detection method (Spot Size Detection method: SSD method) is known. Focus control by the SSD method is disclosed in Patent Document 3, for example.

一方、従来の光ディスク装置におけるトラッキング制御方式としては、例えばプッシュプル法（ＰＰ法）、アドバンストプッシュプル法（ＡＰＰ法）、およびコレクトファーフィールド法（ＣＦＦ法）が知られている。ＰＰ法、ＡＰＰ法、ＣＦＦ法によるトラッキング制御は、それぞれ特許文献４〜６に開示されている。   On the other hand, as a tracking control method in a conventional optical disc apparatus, for example, a push-pull method (PP method), an advanced push-pull method (APP method), and a collect far-field method (CFF method) are known. Tracking control by the PP method, the APP method, and the CFF method is disclosed in Patent Documents 4 to 6, respectively.

特開２００６−２８６０７０号公報JP 2006-286070 A 特開昭６３−２４９９４１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-249941 特開平２−２１４３１号公報JP-A-2-21431 特開平６−１６２５３２号公報JP-A-6-162532 特開平８−３０６０５７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-306057 特開２０００−３０６２６２号公報JP 2000-306262 A 特許第３３７７３３４号公報Japanese Patent No. 3377334

従来の光記録再生装置では、記録媒体として主に光ディスクを想定していたために、例えば光テープのように、記録・再生時にトラックの位置が大きく変動し得る光記録媒体に対しては、トラッキング制御およびフォーカス制御を安定して行うことができなかった。   Since the conventional optical recording / reproducing apparatus mainly assumes an optical disk as a recording medium, tracking control is performed for an optical recording medium such as an optical tape in which the track position may fluctuate greatly during recording / reproduction. And focus control could not be performed stably.

本開示の１つの実施形態は、ＤＲＡＷ機能を実現し、かつ動作中のトラックの位置変動（対物レンズのシフト量）が比較的大きい光記録媒体に対してもトラッキングおよびフォーカス性能を安定化できる光ピックアップおよび光記録再生装置を提供する。   One embodiment of the present disclosure is a light that realizes a DRAW function and that can stabilize tracking and focus performance even for an optical recording medium that has a relatively large track position variation (shift amount of an objective lens) during operation. A pickup and an optical recording / reproducing apparatus are provided.

さらに、本開示の他の実施形態は、トラッキングおよびフォーカス性能を安定化した上で、Ｓ／Ｎ比の高いＲＦ信号が得られる簡素でコンパクトな光ピックアップおよび光記録再生装置を提供する。   Furthermore, another embodiment of the present disclosure provides a simple and compact optical pickup and an optical recording / reproducing apparatus that can obtain an RF signal with a high S / N ratio while stabilizing tracking and focusing performance.

本開示のある実施形態における光ピックアップは、光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出す光ピックアップであって、光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された前記光ビームを、記録用のメインビームおよび再生用のサブビームを含む複数の光ビームに分離する回折素子と、前記メインビームおよび前記サブビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束させるように構成された対物レンズと、前記回折素子から前記光記録媒体までの光路上に配置された波長板であって、前記回折素子から前記波長板に入射する光の偏光方向と前記光記録媒体で反射されて前記波長板を透過した光の偏光方向とが直交するように設計された波長板と、回折特性の異なる複数の回折領域を有し、各回折領域が、前記光記録媒体で反射されて前記波長板を透過した光ビームを、０次光ビームおよび±１次光ビームに分離するように設計された偏光ホログラム素子と、フォーカス制御およびトラッキング制御のために前記対物レンズおよび前記偏光ホログラム素子を一体的に駆動するアクチュエータと、前記光記録媒体で反射されて前記偏光ホログラム素子によって回折された光ビームを検出するように構成された光検出器であって、前記メインビームに基づく０次光ビームの検出結果からＲＦ信号を生成し、前記メインビームに基づく±１次光ビームの一方の検出結果からフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を生成し、前記サブビームに基づく０次光ビームの検出結果からデータが正常に記録されたことを示す信号を生成する光検出器とを備える。   An optical pickup according to an embodiment of the present disclosure is an optical pickup that reads data recorded on a track while recording data on a track of an optical recording medium, the light source emitting a light beam, and the light source A diffraction element that separates the light beam emitted from the light into a plurality of light beams including a main beam for recording and a sub beam for reproduction; and the main beam and the sub beam are focused on the same track of the optical recording medium An objective lens configured as described above, and a wave plate disposed on an optical path from the diffraction element to the optical recording medium, the polarization direction of light incident on the wave plate from the diffraction element and the optical recording medium A plurality of diffraction regions having different diffraction characteristics and a wave plate designed so that the polarization direction of the light reflected by and transmitted through the wave plate is orthogonal to each other. A polarization hologram element designed such that each diffraction region is separated from a light beam reflected by the optical recording medium and transmitted through the wave plate into a zero-order light beam and a ± first-order light beam, and focus control And an actuator that integrally drives the objective lens and the polarization hologram element for tracking control, and light configured to detect a light beam reflected by the optical recording medium and diffracted by the polarization hologram element A detector that generates an RF signal from the detection result of the zero-order light beam based on the main beam, and generates a focus error signal and a tracking error signal from one of the detection results of the ± first-order light beam based on the main beam Then, a signal indicating that the data has been normally recorded is generated from the detection result of the zero-order light beam based on the sub beam. And a photodetector for.

本開示の１つの実施形態によれば、簡素な検出器構成で、高品質のフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、およびＲＦ信号を得ることができる。特に、光テープ装置のように対物レンズのシフト量が比較的大きい光記録再生装置であっても、安定したトラッキング制御およびフォーカス制御を行うことができる。   According to one embodiment of the present disclosure, a high-quality focus error signal, tracking error signal, and RF signal can be obtained with a simple detector configuration. In particular, even an optical recording / reproducing apparatus having a relatively large shift amount of the objective lens, such as an optical tape apparatus, can perform stable tracking control and focus control.

さらに、本開示の他の実施形態によれば、ＤＲＡＷのために用いられるサブビームのオフトラック検出や位相差ＴＥ検出のための信号も同時に生成できる。このため、安定した動作を行う光記録再生装置を簡素な構成で実現することができる。   Furthermore, according to another embodiment of the present disclosure, a signal for off-track detection and phase difference TE detection of a sub beam used for DRAW can be generated simultaneously. Therefore, an optical recording / reproducing apparatus that performs a stable operation can be realized with a simple configuration.

実施の形態１における光ピックアップの構成図Configuration diagram of optical pickup according to Embodiment 1 実施の形態１における光記録媒体の記録層上に形成される光スポットの例を示す図FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a light spot formed on a recording layer of the optical recording medium in the first embodiment. 実施の形態１の光ピックアップにおける光学系の往路での回折素子および偏光ホログラムの動作を示す平面図FIG. 3 is a plan view showing the operation of the diffraction element and the polarization hologram in the outward path of the optical system in the optical pickup according to the first embodiment. 実施の形態１の光ピックアップにおける光学系の復路での回折素子および偏光ホログラムの動作を示す平面図FIG. 3 is a plan view showing the operation of the diffraction element and the polarization hologram in the optical system return path in the optical pickup of the first embodiment. 実施の形態１における偏光ホログラム素子７による光の回折と検出器１０の受光面上の光スポットを模式的に示す図The figure which shows typically the light diffraction by the polarization hologram element 7 in Embodiment 1, and the light spot on the light-receiving surface of the detector 10. FIG. 実施の形態１における検出器１０の受光面の概略構成を示す平面図FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of a light receiving surface of detector 10 according to the first embodiment. 実施の形態１における偏光ホログラム素子７の回折領域の分割を示す図The figure which shows the division | segmentation of the diffraction area of the polarization hologram element 7 in Embodiment 1 実施の形態１における検出器パターンの例を示す図The figure which shows the example of the detector pattern in Embodiment 1 実施の形態１における偏光ホログラム素子７による回折光線を模式的に示す図The figure which shows typically the diffracted light by the polarization hologram element 7 in Embodiment 1 実施の形態１において、レンズシフトがない場合におけるＦＥ信号波形を示す図The figure which shows the FE signal waveform in Embodiment 1 when there is no lens shift. 実施の形態１において、レンズシフトがある場合におけるＦＥ信号波形を示す図The figure which shows the FE signal waveform in Embodiment 1 in case there exists a lens shift. 実施の形態１において、レンズシフト量に対するＴＥオフセットの変化を示す図In Embodiment 1, it is a figure which shows the change of TE offset with respect to a lens shift amount. 実施の形態１の光ピックアップにおいて、レンズシフト量に対するＴＥ振幅の変化を示す図The figure which shows the change of TE amplitude with respect to the amount of lens shifts in the optical pick-up of Embodiment 1. FIG. 実施の形態１においてフォーカスが合っている場合の検出器上の光スポットの状態を示す図The figure which shows the state of the light spot on a detector in the case of focusing in Embodiment 1 実施の形態１においてデフォーカス状態での検出器上の光スポットの状態を示す図The figure which shows the state of the light spot on the detector in a defocusing state in Embodiment 1. 実施形態２における偏光ホログラム素子２７による光の回折と検出器１０の受光面のスポットを示す図The figure which shows the diffraction of the light by the polarization hologram element 27 in Embodiment 2, and the spot of the light-receiving surface of the detector 10. FIG. 実施形態２における偏光ホログラム素子２７の断面図Sectional drawing of the polarization hologram element 27 in Embodiment 2. 実施形態２における検出器パターンの例を示す図The figure which shows the example of the detector pattern in Embodiment 2. 実施の形態３における光記録再生装置の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the optical recording / reproducing apparatus in Embodiment 3. 他の実施形態における光ピックアップの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the optical pick-up in other embodiment. さらに他の実施形態における光ピックアップの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the optical pick-up in other embodiment. 比較例における光ピックアップの非点収差法のＦＥ検出特性を示す図（デフォーカスが無い場合）The figure which shows the FE detection characteristic of the astigmatism method of the optical pick-up in a comparative example (when there is no defocus) 比較例における光ピックアップの光検出器上の光スポットを示す図（デフォーカスが無い場合）The figure which shows the light spot on the photodetector of the optical pick-up in a comparative example (when there is no defocus) 比較例における光ピックアップの非点収差法のＦＥ検出特性を示す図（デフォーカスがある場合）The figure which shows the FE detection characteristic of the astigmatism method of the optical pick-up in a comparative example (when there exists defocus) 比較例における光ピックアップの光検出器上の光スポットを示す図（デフォーカスがある場合）The figure which shows the light spot on the photodetector of the optical pick-up in a comparative example (when there is defocus) 比較例における光ピックアップのＡＰＰ方式によるＴＥオフセットのレンズシフト依存性を示す図The figure which shows the lens shift dependence of TE offset by the APP system of the optical pick-up in a comparative example 比較例における光ピックアップのＡＰＰ方式によるＴＥ振幅のレンズシフト依存性を示す図The figure which shows the lens shift dependence of TE amplitude by the APP system of the optical pick-up in a comparative example ０次光と±１次光を用いた光ピックアップの検出系を示す断面図Sectional view showing a detection system of an optical pickup using 0th order light and ± 1st order light ０次光と±１次光を用いた光ピックアップの検出系を示す平面図Plan view showing a detection system of an optical pickup using 0th order light and ± 1st order light

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成についての重複説明を省略する場合がある。これは、説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and redundant descriptions of substantially the same configuration may be omitted. This is to prevent the explanation from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.

なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。   In addition, the inventors provide the accompanying drawings and the following description in order for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and these are intended to limit the subject matter described in the claims. is not.

具体的な実施の形態を説明する前に、まず、本開示の基礎となった知見を説明する。   Before describing specific embodiments, first, knowledge that is the basis of the present disclosure will be described.

従来の光ディスク装置は、移送機構（アクチュエータ）上に搭載された１つの光ピックアップを、光ディスクの内周から外周までの全域に亘って動径方向に動かすことにより、ディスク全面への記録および再生を行っている。   The conventional optical disk apparatus performs recording and reproduction on the entire disk surface by moving one optical pickup mounted on a transfer mechanism (actuator) in the radial direction over the entire area from the inner periphery to the outer periphery of the optical disk. Is going.

これに対し、光記録媒体として光テープを用いる場合、特許文献１に開示されているように、複数の光ピックアップが可動性のないベース上に、少しずつずれて固定配列される。各々の光ピックアップは、光テープの複数の記録ゾーンのうち、割り当てられた１つの記録ゾーンへの記録および再生を行う。各々のピックアップは、アクチュエータによって対物レンズをシフトさせることにより、対物レンズの可動範囲に対応する記録ゾーン内の複数のトラックへの記録および再生を行うことができる。記録ゾーン内の全トラックへのアクセスのためには、各ピックアップは、±０．２ｍｍ程度の可動範囲で対物レンズをシフトさせる必要がある。   On the other hand, when an optical tape is used as the optical recording medium, as disclosed in Patent Document 1, a plurality of optical pickups are fixedly arranged on the non-movable base with a slight shift. Each optical pickup performs recording and reproduction to one allocated recording zone among a plurality of recording zones of the optical tape. Each pickup can perform recording and reproduction on a plurality of tracks in a recording zone corresponding to the movable range of the objective lens by shifting the objective lens by an actuator. In order to access all the tracks in the recording zone, each pickup needs to shift the objective lens within a movable range of about ± 0.2 mm.

また、光テープ走行時には、テープガイドによって定まるテープのエッジの位置を基準に各トラックの位置が決まるため、光ピックアップの位置に対するトラック溝の位置変動（光テープの「ランアウト」と呼ぶ。）が発生する。この位置変動は、環境にもよるが、概ね±０．１〜０．３ｍｍ程度である。   Also, when the optical tape is running, the position of each track is determined based on the position of the edge of the tape determined by the tape guide, so that the position of the track groove relative to the position of the optical pickup (referred to as “runout” of the optical tape) occurs. To do. This position variation is approximately ± 0.1 to 0.3 mm, although it depends on the environment.

したがって、光テープの製造時の誤差を無視しても、トラックへの追従のためには、合計で±０．３〜０．５ｍｍ程度の対物レンズのシフトが要求される。   Therefore, even if the error at the time of manufacturing the optical tape is ignored, in order to follow the track, a shift of the objective lens of about ± 0.3 to 0.5 mm in total is required.

従来のＢＤ等の光ディスク装置では、記録用ディスクについては±０．０５ｍｍ程度、再生用ディスクについては±０．１ｍｍ程度の対物レンズの追随が必要とされ、設計としては±０．２ｍｍ程度の可動範囲を確保すれば十分であると考えられてきた。しかし、光テープ装置では、光ディスク装置における可動範囲の１．５倍から２倍以上の極めて広い範囲に亘って対物レンズを移動させる必要がある。   In a conventional optical disc apparatus such as a BD, it is necessary to follow an objective lens of about ± 0.05 mm for a recording disc and about ± 0.1 mm for a reproducing disc, and the design is movable about ± 0.2 mm. It has been considered sufficient to ensure the range. However, in the optical tape device, it is necessary to move the objective lens over a very wide range of 1.5 times to 2 times or more the movable range in the optical disk device.

しかし、以下に示すように、そのような広い範囲に亘って対物レンズを移動させると、従来の制御方式では安定したトラッキング制御およびフォーカス制御ができない。そこで、本発明者らは、ＤＲＡＷの機能を実現し、かつ動作中のトラックの位置変動（対物レンズのシフト量）が大きい光テープのような光記録媒体に対しても安定したトラッキング制御およびフォーカス制御を実現するための構成および制御方式を検討した。   However, as described below, when the objective lens is moved over such a wide range, stable tracking control and focus control cannot be performed with the conventional control method. Therefore, the present inventors have realized the DRAW function and have stable tracking control and focus even for an optical recording medium such as an optical tape that has a large positional variation (shift amount of the objective lens) of the track in operation. The configuration and control method for realizing the control were studied.

以下、従来の制御方式における課題をより詳細に説明する。なお、以下の説明において、フォーカス誤差信号を、「ＦＥ信号」または「フォーカス信号」と称し、トラッキング誤差信号を、「ＴＥ信号」または「トラッキング信号」と称する場合がある。   Hereinafter, problems in the conventional control method will be described in more detail. In the following description, the focus error signal may be referred to as “FE signal” or “focus signal”, and the tracking error signal may be referred to as “TE signal” or “tracking signal”.

（非点収差法を用いたフォーカス制御の問題）
光ピックアップのアクチュエータによる対物レンズのシフト量が大きい光ピックアップに、フォーカス誤差信号検出方式として従来から広く用いられている非点収差方式を採用した場合、以下のような問題が生じる。 (Problem of focus control using astigmatism method)
When an astigmatism method that has been widely used as a focus error signal detection method is adopted for an optical pickup in which the shift amount of the objective lens by the actuator of the optical pickup is large, the following problems arise.

図１０Ａは、非点収差法を採用した光ピックアップにおいて、検出器の位置と、検出器上に形成される光スポットの位置との間にずれがなく（ＰＤｘ＝０）、かつ対物レンズのシフト（以下、「レンズシフト」と称することがある）もない（ＬＳ＝０）状態におけるＦＥ信号の計算結果を示す図である。図１０Ｂは、このときの検出器上の光スポットの様子を模式的に示している。図１０Ａにおける横軸は、フォーカスが合った状態における対物レンズの位置を原点として、光記録媒体に遠ざかる方向を正方向、近づく方向を負方向としたときの対物レンズの位置を表しており、その絶対値はデフォーカスの程度を表している。図１０Ｂに示されるように、フォーカスが合った状態（Ｊｕｓｔ Ｆｏｃｕｓ）では、検出器の中央付近に円形に近い形状の光スポットが形成され、フォーカスが合っていない状態（Ｄｅｆｏｃｕｓ）では、斜めに長い楕円形状の光スポットが形成される。この場合、図１０Ａのグラフに示すように、「Ｓ字カーブ」と一般に呼ばれる良好なＦＥ信号の波形が得られる。   FIG. 10A shows an optical pickup employing the astigmatism method, in which there is no deviation between the position of the detector and the position of the light spot formed on the detector (PDx = 0), and the shift of the objective lens. FIG. 6 is a diagram showing a calculation result of an FE signal in a state (hereinafter, sometimes referred to as “lens shift”) (LS = 0). FIG. 10B schematically shows the state of the light spot on the detector at this time. The horizontal axis in FIG. 10A represents the position of the objective lens when the position of the objective lens in the focused state is the origin, the direction away from the optical recording medium is the positive direction, and the approaching direction is the negative direction. The absolute value represents the degree of defocus. As shown in FIG. 10B, in the focused state (Just Focus), a light spot having a nearly circular shape is formed near the center of the detector, and in the out-of-focus state (Defocus), it is obliquely long. An elliptical light spot is formed. In this case, as shown in the graph of FIG. 10A, a good FE signal waveform generally called “S-curve” is obtained.

一方、図１０Ｃは、例えば調整ずれや経時変化などの影響により、検出器上の光スポットの位置が図中のＸ方向に５μｍずれ（ＰＤｘ＝５μｍ）、かつレンズシフトが０．５ｍｍ（ＬＳ＝０．５ｍｍ）である状態におけるＦＥ信号の計算結果を示す図である。図１０Ｄは、このときの検出器上の光スポットの様子を模式的に示す図である。この場合、図１０Ｃのグラフに示すように、ＦＥ信号の波形が大きく歪み、フォーカスバランス（＋側のＦＥ信号と−側のＦＥ信号とのバランス）の悪化や、フォーカスオフセット（デフォーカスが０のときのＦＥ信号のＤＣ成分のオフセット）が振幅の２０％を越える大きな値となるなどの影響により、フォーカス制御ができなくなる。このため、フォーカス誤差信号の検出方式として、非点収差法の採用は困難である。   On the other hand, in FIG. 10C, the position of the light spot on the detector is shifted by 5 μm in the X direction in the drawing (PDx = 5 μm), and the lens shift is 0.5 mm (LS = LS) due to, for example, the effects of adjustment deviation and change with time. It is a figure which shows the calculation result of the FE signal in the state which is 0.5 mm). FIG. 10D is a diagram schematically showing the state of the light spot on the detector at this time. In this case, as shown in the graph of FIG. 10C, the waveform of the FE signal is greatly distorted, the focus balance (balance between the + side FE signal and the − side FE signal) is deteriorated, and the focus offset (defocus is 0). Focus control cannot be performed due to the influence that the offset of the DC component of the FE signal becomes a large value exceeding 20% of the amplitude. For this reason, it is difficult to employ the astigmatism method as a focus error signal detection method.

（ＤＰＰ法を用いたトラッキング制御の問題）
次にトラッキング誤差信号（ＴＥ信号）について考える。 (Problems of tracking control using DPP method)
Next, a tracking error signal (TE signal) will be considered.

ＤＲＡＷ機能を有する光ピックアップは、上述したように、光源から出射される光ビームをメインビーム（記録用ビーム）およびサブビーム（再生用ビーム）に分岐して、これらによる複数の光スポットを同一トラック上に形成する。   As described above, an optical pickup having a DRAW function splits a light beam emitted from a light source into a main beam (recording beam) and a sub beam (playback beam) and places a plurality of light spots on the same track. To form.

ところが、一般に用いられる３ビーム法（ＤＰＰ法；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ法）によるＴＥ信号検出方式では、サブビームによって形成された光スポットと、メインビームによって形成された光スポットとが、トラックに垂直な方向（以下、「トラッキング方向」と呼ぶことがある。）にトラックの半ピッチだけずれている必要がある。このため、ＤＲＡＷ機能を有する光ピックアップでは、サブビームスポットを利用する３ビーム法によってトラッキング信号を検出することができない。よって、１ビーム方式のトラッキング検出方法を採用することになる。ここで、１ビーム方式とは、メインビームのみを用いてトラッキング誤差信号を得る方式である。   However, in the TE signal detection method using the three-beam method (DPP method: differential push-pull method) that is generally used, the light spot formed by the sub-beam and the light spot formed by the main beam are perpendicular to the track. (Hereinafter, referred to as “tracking direction”) needs to be shifted by a half pitch of the track. For this reason, an optical pickup having a DRAW function cannot detect a tracking signal by a three-beam method using a sub beam spot. Therefore, a one-beam tracking detection method is adopted. Here, the one-beam method is a method for obtaining a tracking error signal using only the main beam.

（ＰＰ法、ＡＰＰ法を用いたトラッキング制御の問題）
１ビーム法によるトラッキング検出方法として、上述したように、例えばプッシュプル法（ＰＰ法）やアドバンストプッシュプル法（ＡＰＰ法）が光ディスク装置などでよく用いられている。しかし、これらの従来のトラッキング検出方法を光テープ装置にそのまま適用した場合、以下の問題が生じる。 (Problems of tracking control using PP and APP methods)
As described above, for example, the push-pull method (PP method) and the advanced push-pull method (APP method) are often used as the tracking detection method by the one-beam method in an optical disc apparatus or the like. However, when these conventional tracking detection methods are applied as they are to an optical tape device, the following problems arise.

まず、ＰＰ法では、元々レンズシフトによるＴＥ信号のオフセットが大きく、これをさらにレンズシフト量の大きい光テープ装置に採用した場合、トラッキング制御が極めて不安定でトラック飛びが発生しやすい。   First, in the PP method, when the TE signal offset is originally large due to the lens shift, and this is applied to an optical tape device having a large lens shift amount, tracking control is extremely unstable and track jumping is likely to occur.

これに対して、レンズシフト時のＴＥ信号のオフセットを改善した方式としてＡＰＰ法があるが、ＡＰＰ法もレンズシフト量が大きいと、以下のように問題が生じる。   On the other hand, there is the APP method as a method for improving the offset of the TE signal at the time of lens shift, but the APP method also has the following problems when the lens shift amount is large.

図１１Ａ、１１Ｂは、ＡＰＰ方式でレンズシフト範囲を±０．５ｍｍと想定した場合のＴＥ信号の計算結果を示す図である。図１１Ａは、この場合におけるレンズシフト量に対するＴＥオフセットの変化を示している。ここで、ＴＥオフセットは、ＴＥオフセット（％）＝（ＴＡ−ＴＢ）／２（ＴＡ＋ＴＢ）×１００で定義される。ＴＡおよびＴＢは、それぞれトラッキング誤差信号の正の振幅および負の振幅を表している。図１１Ａのグラフが示すように、レンズシフトの絶対値が０．３ｍｍよりも大きくなると急激にＴＥオフセットが増加する。   11A and 11B are diagrams showing the calculation results of the TE signal when the lens shift range is assumed to be ± 0.5 mm in the APP method. FIG. 11A shows a change in TE offset with respect to the lens shift amount in this case. Here, the TE offset is defined by TE offset (%) = (TA−TB) / 2 (TA + TB) × 100. TA and TB represent the positive amplitude and the negative amplitude of the tracking error signal, respectively. As shown in the graph of FIG. 11A, when the absolute value of the lens shift becomes larger than 0.3 mm, the TE offset increases rapidly.

図１１Ｂは、この場合におけるレンズシフト量に対するＴＥ信号の振幅の変化を示している。このグラフが示すように、レンズシフトの絶対値が０．３ｍｍよりも大きくなると急激に振幅が低下する。これにより、トラッキング制御のループゲインが大きく変化することになるため、動作が不安定になる。ゆえにＡＰＰ法も０．３ｍｍから０．５ｍｍ程度のレンズシフト量が要求される光テープ装置に適用することはできない。   FIG. 11B shows a change in the amplitude of the TE signal with respect to the lens shift amount in this case. As shown in this graph, when the absolute value of the lens shift is larger than 0.3 mm, the amplitude rapidly decreases. As a result, the loop gain of the tracking control changes greatly, and the operation becomes unstable. Therefore, the APP method cannot be applied to an optical tape device that requires a lens shift amount of about 0.3 mm to 0.5 mm.

（ＳＳＤ方式とＣＦＦ方式の組み合わせの問題）
以上のような理由から、検出方式として、ＳＳＤ方式のフォーカスエラー検出とＣＦＦ方式のトラッキングエラー検出との組み合わせを検討する。 (Problem of combination of SSD method and CFF method)
For the above reasons, a combination of SSD focus error detection and CFF tracking error detection is considered as a detection method.

ＳＳＤ方式とＣＦＦ方式とを組み合わせた検出方式は、例えば特許文献７に開示されている。この検出方式では、偏光性のホログラムなどを用いて光記録媒体から反射された光を回折させることによって所望の信号を得る。ここで、光量（またはＳ/Ｎ比）の観点から、ＲＦ信号（記録されたデータを再生した信号）は、従来の非点収差方式で行っていたように０次光を使用して生成する構成が有利である。このため、０次光の検出結果に基づいてＲＦ信号を生成し、ホログラム回折光（±１次光）の検出結果に基づいてサーボ信号を生成する構成を検討する。そのような構成では、以下の課題がある。   A detection method that combines the SSD method and the CFF method is disclosed in, for example, Patent Document 7. In this detection method, a desired signal is obtained by diffracting the light reflected from the optical recording medium using a polarizing hologram or the like. Here, from the viewpoint of the amount of light (or S / N ratio), the RF signal (the signal obtained by reproducing the recorded data) is generated using the 0th-order light as in the conventional astigmatism method. The configuration is advantageous. For this reason, a configuration in which an RF signal is generated based on the detection result of the 0th order light and a servo signal is generated based on the detection result of the hologram diffracted light (± first order light) is examined. Such a configuration has the following problems.

図１２Ａは、光記録媒体から反射され、偏光性のホログラム１７に入射した光から生じた０次光、＋１次光、−１次光に基づいてＲＦ信号、ＦＥ信号、ＴＥ信号をそれぞれ生成する検出系の構成を示す模式図である。この検出系は、０次光を検出する検出器２０ａと、＋１次光を検出する検出器２０ｂと、−１次光を検出する検出器２０ｃとを有している。   FIG. 12A generates an RF signal, an FE signal, and a TE signal based on the 0th order light, the + 1st order light, and the −1st order light generated from the light reflected from the optical recording medium and incident on the polarizing hologram 17, respectively. It is a schematic diagram which shows the structure of a detection system. This detection system includes a detector 20a that detects 0th-order light, a detector 20b that detects + 1st-order light, and a detector 20c that detects -1st-order light.

検出器２０ａの受光面をコリメートレンズ１４の集光点付近に設けた場合、検出器２０ａの受光面上でビームスポットが小さく絞れすぎてしまい、受光素子の位置調整が困難になったり、受光素子における光半導体のキャリア移動度が低下するために検出器の応答性が低下するといった問題が生じる。   When the light receiving surface of the detector 20a is provided in the vicinity of the condensing point of the collimating lens 14, the beam spot becomes too small on the light receiving surface of the detector 20a, and it becomes difficult to adjust the position of the light receiving element. This causes a problem that the responsiveness of the detector is lowered because the carrier mobility of the optical semiconductor is lowered.

一方、検出器２０ａの受光面をコリメートレンズ１４の集光点からずらした場合、±１次光の一方（図１２Ａに示す例では＋１次光）が検出器２０ｂ上に適度なスポットサイズを形成するようにホログラムパターンを設計すると、他方（図１２Ａに示す例では−１次光）は、光が発散するため、検出器２０ｃ上でスポットサイズが大きく拡がってしまう。   On the other hand, when the light receiving surface of the detector 20a is shifted from the condensing point of the collimating lens 14, one of the ± first-order lights (+ 1st-order light in the example shown in FIG. 12A) forms an appropriate spot size on the detector 20b. If the hologram pattern is designed in such a manner, the other (the −1st order light in the example shown in FIG. 12A) diverges, so that the spot size is greatly expanded on the detector 20c.

このため、特許文献７のように、±１次光の一方（図１２Ａの例では＋１次光）を用いてフォーカス信号を検出し、他方（図１２Ａの例では−１次光）を用いてトラッキング信号を検出する構成を採用した場合、トラッキング側の検出器のサイズが大きくなりすぎて応答性が悪くなる。   Therefore, as in Patent Document 7, the focus signal is detected using one of ± primary lights (+ 1st order light in the example of FIG. 12A) and the other (−1st order light in the example of FIG. 12A). When the configuration for detecting the tracking signal is adopted, the size of the detector on the tracking side becomes too large, and the responsiveness deteriorates.

さらに、ＤＲＡＷ機能を有する光ピックアップには以下の課題もある。   Furthermore, the optical pickup having the DRAW function has the following problems.

ＤＲＡＷ機能を有する光ピックアップは、光源から出射される光ビームをメインビーム（記録用ビーム）およびサブビーム（再生用ビーム）を含む複数の光ビームに分岐する。このため、偏光ホログラム１７からの回折光（０次光、＋１次光、−１次光）に対応して、メイン（０次）、サブ（＋１次、−１次）の３つの光スポットが検出器上に生じる。   An optical pickup having a DRAW function branches a light beam emitted from a light source into a plurality of light beams including a main beam (recording beam) and a sub beam (playback beam). For this reason, the three light spots of the main (0th order) and the sub (+ 1st order, −1st order) correspond to the diffracted light (0th order light, + 1st order light, −1st order light) from the polarization hologram 17. Occurs on the detector.

ＤＲＡＷ用のサブビームは、記録中のデータのベリファイを行う際の信号再生用のビームなので、記録媒体の記録層上で適度なスポット品質が得られるようにする必要がある。特に、軸外収差をある程度抑制するために、記録層上でのメインビームおよびサブビームのスポット間隔を小さくする必要がある。ところが、上記のように、偏光ホログラム１７による０次光および±１次光に対応してメインおよびサブの光スポットが検出器上にそれぞれ生じるので、記録層上のメインビームとサブビームのスポット間隔を小さくすると、検出器上のメインスポットとサブスポットも近接してしまう。これらが干渉し合わないように検出器における受光パターンのレイアウトを設計するのは困難である。   Since the sub-beam for DRAW is a beam for signal reproduction when verifying data being recorded, it is necessary to obtain an appropriate spot quality on the recording layer of the recording medium. In particular, in order to suppress off-axis aberration to some extent, it is necessary to reduce the spot interval between the main beam and the sub beam on the recording layer. However, as described above, the main and sub light spots are generated on the detector corresponding to the zero-order light and the ± first-order light by the polarization hologram 17, so that the spot interval between the main beam and the sub beam on the recording layer is set. If it is made smaller, the main spot and the sub spot on the detector are also close to each other. It is difficult to design the layout of the light receiving pattern in the detector so that they do not interfere with each other.

以上説明したような様々な課題により、ＤＲＡＷ機能を有する光ピックアップで、かつ大きなレンズシフトに対応できる検出系は従来なかった。本発明者らは、上記の検討結果を基礎として、本開示における光ピックアップを完成させた。   Due to various problems as described above, there has conventionally been no detection system that is an optical pickup having a DRAW function and can cope with a large lens shift. The present inventors have completed the optical pickup according to the present disclosure based on the above examination results.

以下、本開示の実施形態に係る光ピックアップについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一または対応する構成要素には同一の参照符号を付している。また、図中に示されている座標系は、光ピックアップに固定された座標系であり、各座標成分の絶対的な方向は光ピックアップの姿勢に応じて変化する。本明細書では、光記録媒体のトラックの方向の座標成分をＹ、トラックに垂直な方向の座標成分をＸ、ＸおよびＹに垂直でかつ対物レンズから光記録媒体に向かう方向の座標成分をＺとする。   Hereinafter, an optical pickup according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals. The coordinate system shown in the drawing is a coordinate system fixed to the optical pickup, and the absolute direction of each coordinate component changes according to the attitude of the optical pickup. In the present specification, the coordinate component in the direction of the track of the optical recording medium is Y, the coordinate component in the direction perpendicular to the track is X, the coordinate component in the direction perpendicular to X and Y and from the objective lens toward the optical recording medium is Z. And

（実施の形態１）
まず、実施の形態１における光ピックアップを説明する。 (Embodiment 1)
First, the optical pickup in the first embodiment will be described.

［１−１．全体構成］
図１Ａは、本実施の形態の光ピックアップの光学系の構成を示す模式図である。 [1-1. overall structure]
FIG. 1A is a schematic diagram illustrating a configuration of an optical system of the optical pickup according to the present embodiment.

本光ピックアップは、レーザ光源１と、レーザ光源１から出射された光を回折させ０次光および±１次光に分岐させる偏光性の回折素子２と、光記録媒体６の記録面（記録層）上に回折光を集束させる対物レンズ５と、光記録媒体６で反射された光を回折して０次光および±１次光に分岐させる偏光性のホログラム素子（偏光ホログラム素子）７と、偏光ホログラム素子７によって分岐および回折された光を受ける光検出器１０とを有している。光ピックアップは、さらに、偏光ビームスプリッタ３と、コリメートレンズ４と、１／４波長板９も有している。偏光性のホログラム素子７は、１／４波長板９および対物レンズ５とともにアクチュエータ（レンズ駆動機構）１１に取り付けられている。なお、光記録媒体６は、光ピックアップの構成要素ではないが、説明の便宜のため、図１Ａに記載されている。   The optical pickup includes a laser light source 1, a polarizing diffraction element 2 that diffracts light emitted from the laser light source 1 and branches it into zero-order light and ± first-order light, and a recording surface (recording layer) of the optical recording medium 6. ) An objective lens 5 for focusing the diffracted light, a polarizing hologram element (polarizing hologram element) 7 for diffracting the light reflected by the optical recording medium 6 and branching it into zero-order light and ± first-order light, And a photodetector 10 that receives light branched and diffracted by the polarization hologram element 7. The optical pickup further includes a polarizing beam splitter 3, a collimating lens 4, and a quarter wavelength plate 9. The polarizing hologram element 7 is attached to an actuator (lens driving mechanism) 11 together with the quarter wavelength plate 9 and the objective lens 5. The optical recording medium 6 is not a component of the optical pickup, but is illustrated in FIG. 1A for convenience of explanation.

レーザ光源１は、不図示の光変調回路から入力される光駆動信号に応じて強度変調された光ビームを出射するように構成されている。これにより、レーザ光源１は、記録すべきデータに応じて強度が変調された光ビームを出射することができる。   The laser light source 1 is configured to emit a light beam whose intensity is modulated in accordance with an optical drive signal input from a light modulation circuit (not shown). As a result, the laser light source 1 can emit a light beam whose intensity is modulated in accordance with data to be recorded.

偏光ビームスプリッタ３は、特定の偏光方向の光のみを反射させ、その他の光を透過させる光学素子である。レーザ光源１から出射された光ビームを光記録媒体６の方向に導くと共に、光記録媒体６から反射された光ビームを光検出器１０に導く。   The polarization beam splitter 3 is an optical element that reflects only light in a specific polarization direction and transmits other light. The light beam emitted from the laser light source 1 is guided in the direction of the optical recording medium 6 and the light beam reflected from the optical recording medium 6 is guided to the photodetector 10.

コリメートレンズ４は、偏光ビームスプリッタ３と回折素子２との間に配置され、偏光ビームスプリッタ１１によって反射された光ビームを平行光に変換する。   The collimating lens 4 is disposed between the polarizing beam splitter 3 and the diffraction element 2 and converts the light beam reflected by the polarizing beam splitter 11 into parallel light.

回折素子２は、偏光ビームスプリッタ３によって反射され、コリメートレンズ４を通過した特定の偏光方向に偏光した光を回折させ、０次光および±１次光を含む回折光を発生させるように設計されている。回折素子２は、上記特定の偏光方向以外の方向に偏光した光については回折させずに透過させる。本実施形態では、ここで回折された０次光が記録用のメインビームとして用いられ、±１次光が再生用（ＤＲＡＷ用）のサブビームとして用いられる。   The diffractive element 2 is designed to diffract the light reflected in the specific polarization direction reflected by the polarization beam splitter 3 and passed through the collimating lens 4 to generate diffracted light including zero-order light and ± first-order light. ing. The diffraction element 2 allows light polarized in a direction other than the specific polarization direction to pass through without being diffracted. In this embodiment, the 0th-order light diffracted here is used as a main beam for recording, and ± 1st-order light is used as a sub-beam for reproduction (for DRAW).

偏光ホログラム素子７は、回折特性の異なる４つの偏光性の回折領域を有する光学素子である。各回折領域は、上記の特定の偏光方向および光の進行方向に垂直な方向に偏光した光を回折させ、０次光および±１次光を含む回折光を発生させるように設計されている。偏光ホログラム素子７は、上記以外の方向に偏光した光は回折させずに透過させる。   The polarization hologram element 7 is an optical element having four polarizing diffraction regions having different diffraction characteristics. Each diffractive region is designed to diffract light polarized in a direction perpendicular to the specific polarization direction and the light traveling direction, and generate diffracted light including zero-order light and ± first-order light. The polarization hologram element 7 transmits light polarized in a direction other than the above without being diffracted.

１／４波長板９は、偏光ホログラム素子７と対物レンズ５との間に配置されており、レーザ光源１から光記録媒体６に向かう経路（往路）の直線偏光を円偏光（または楕円偏光）に変換し、光記録媒体６から光検出器１０に向かう経路（復路）の円偏光（または楕円偏光）を直線偏光に変換する。１／４波長板９は、往路の直線偏光の偏光方向と復路の直線偏光の偏光方向とが直交するように設計されている。   The quarter-wave plate 9 is disposed between the polarization hologram element 7 and the objective lens 5, and the linearly polarized light on the path (outward path) from the laser light source 1 to the optical recording medium 6 is circularly polarized (or elliptically polarized). The circularly polarized light (or elliptically polarized light) on the path (return path) from the optical recording medium 6 to the photodetector 10 is converted into linearly polarized light. The quarter-wave plate 9 is designed so that the polarization direction of the forward linearly polarized light and the polarization direction of the linearly polarized light in the backward path are orthogonal to each other.

対物レンズ５は、１／４波長板９と光記録媒体６との間に配置され、１／４波長板９を透過した光ビームを光記録媒体６の記録面上に集束させる。   The objective lens 5 is disposed between the quarter wavelength plate 9 and the optical recording medium 6, and focuses the light beam transmitted through the quarter wavelength plate 9 on the recording surface of the optical recording medium 6.

本実施形態では、偏光ホログラム素子７、１／４波長板９、対物レンズ５は、アクチュエータ１１によって一体的に駆動される。これらの要素は、アクチュエータ１１の制御によって光記録媒体６の記録面に垂直な方向（フォーカス方向）および記録面に平行かつ記録面に形成された複数のトラックに垂直な方向（トラッキング方向）に移動できるように構成されている。より具体的には、アクチュエータ１１が備えるフォーカスコイル、トラッキングコイル、およびバネまたはワイヤー等の弾性部材により、フォーカスコイルおよびトラッキングコイルに印加された電圧に応じて対物レンズ５、波長板９、および偏光ホログラム素子７が移動する。アクチュエータ１１によるこのフォーカス制御およびトラッキング制御は、不図示のサーボ制御回路によって実行され得る。   In the present embodiment, the polarization hologram element 7, the quarter wavelength plate 9 and the objective lens 5 are integrally driven by an actuator 11. These elements move in a direction perpendicular to the recording surface of the optical recording medium 6 (focus direction) and in a direction parallel to the recording surface and perpendicular to a plurality of tracks formed on the recording surface (tracking direction) under the control of the actuator 11. It is configured to be able to. More specifically, the objective lens 5, the wave plate 9, and the polarization hologram are generated according to the voltage applied to the focus coil and the tracking coil by the focus coil, the tracking coil, and the elastic member such as a spring or a wire provided in the actuator 11. Element 7 moves. This focus control and tracking control by the actuator 11 can be executed by a servo control circuit (not shown).

光検出器１０は、光記録媒体６からの反射光を受けるように配置されている。光検出器１０は、偏光ホログラム素子７から生じたメインビームに基づく０次光ビームおよびメインビームに基づく±１次光ビーム、サブビームに基づく０次光ビーム、およびサブビームに基づく±１次光ビームをそれぞれ受けて受光量に応じた電気信号を出力する複数の受光素子を有している。光検出器１０はまた、これらの電気信号に基づいてＲＦ信号、ＤＲＡＷ信号、トラッキング信号、およびフォーカス信号を生成する演算回路を有している。   The photodetector 10 is arranged to receive the reflected light from the optical recording medium 6. The photodetector 10 receives a zero-order light beam based on the main beam and a ± first-order light beam based on the main beam, a zero-order light beam based on the sub-beam, and a ± first-order light beam based on the sub-beam generated from the polarization hologram element 7. It has a plurality of light receiving elements that each receive and output an electrical signal corresponding to the amount of light received. The photodetector 10 also has an arithmetic circuit that generates an RF signal, a DRAW signal, a tracking signal, and a focus signal based on these electrical signals.

光記録媒体６は、例えば光テープである。上述のように、光テープに記録を行う光ピックアップでは、従来の光ディスク用の光ピックアップと比較して、１．５倍から２倍以上の極めて広い範囲に亘って対物レンズを移動させる必要がある。そこで、本実施形態では、アクチュエータ１１は、トラッキング方向における対物レンズ５の基準位置（初期位置）からのシフト量の上限が０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下になるように対物レンズ５をシフトさせるように構成される。このシフト量の上限は、より好ましくは、０．３５ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下の値に設定され、さらに好ましくは、０．４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の値に設定され得る。   The optical recording medium 6 is, for example, an optical tape. As described above, in the optical pickup for recording on the optical tape, it is necessary to move the objective lens over a very wide range of 1.5 times to 2 times or more compared with the optical pickup for the conventional optical disk. . Therefore, in the present embodiment, the actuator 11 shifts the objective lens 5 so that the upper limit of the shift amount from the reference position (initial position) of the objective lens 5 in the tracking direction is 0.3 mm or more and 0.6 mm or less. Configured. The upper limit of the shift amount is more preferably set to a value of 0.35 mm or more and 0.55 mm or less, and more preferably a value of 0.4 mm or more and 0.5 mm or less.

［１−２．動作］
次に、本実施形態の光ピックアップの動作を説明する。 [1-2. Operation]
Next, the operation of the optical pickup of this embodiment will be described.

［１−２−１．動作の概要］
レーザ光源１から出射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ３で効率よく反射された後、コリメートレンズ４を通過することによって平行光束になる。この平行光束は、光路中にある偏光性の回折素子２によって回折され、０次光ビーム（メインビーム）および±１次光ビーム（サブビーム）に分岐される。分岐された光ビームは、アクチュエータ１１に搭載された偏光ホログラム素子７、および偏光ホログラム素子７の基板表面に形成された１／４波長板９を透過した後、対物レンズ５により記録媒体６の記録面上に集光される。記録媒体６から反射された光は、対物レンズ５、１／４波長板９を経て、偏光ホログラム素子７における４つの回折領域に入射する。４つの回折領域は、入射する光ビームの断面をほぼ４等分するように設けられている。各回折領域に入射した記録用ビームおよび再生用ビームの各々は、さらに回折され、０次光ビームおよび±１次光ビームに分岐される。分岐された各光ビームは、偏光性回折素子２を経て、コリメートレンズ４によって集光され、偏光ビームスプリッタ３を効率よく透過して光検出器１０に到達する。 [1-2-1. Overview of operation]
The laser light emitted from the laser light source 1 is efficiently reflected by the polarization beam splitter 3 and then passes through the collimating lens 4 to become a parallel light beam. This parallel light beam is diffracted by the polarizing diffraction element 2 in the optical path and branched into a zero-order light beam (main beam) and a ± first-order light beam (sub-beam). The branched light beam passes through the polarization hologram element 7 mounted on the actuator 11 and the quarter-wave plate 9 formed on the substrate surface of the polarization hologram element 7, and then is recorded on the recording medium 6 by the objective lens 5. Focused on the surface. The light reflected from the recording medium 6 enters the four diffraction regions in the polarization hologram element 7 through the objective lens 5 and the quarter wavelength plate 9. The four diffraction regions are provided so as to divide the cross section of the incident light beam into approximately four equal parts. Each of the recording beam and the reproducing beam incident on each diffraction region is further diffracted and branched into a zero-order light beam and a ± first-order light beam. Each branched light beam passes through the polarizing diffraction element 2, is condensed by the collimating lens 4, efficiently passes through the polarizing beam splitter 3, and reaches the photodetector 10.

図１Ｂは、光記録媒体６に形成される３つの光スポットを模式的に示す図である。記録動作中、光ピックアップは、回折素子２から生じたメインビームによる光スポット（メインスポット）１００と、回折素子２から生じたサブビームによる２つの光スポット（サブスポット）１１０とを光記録媒体６の１つのトラック上に形成する。これにより、メインスポット１００によってデータを記録した直後に、２つのサブスポット１１０の一方によって当該データを読み出すＤＲＡＷを実現することができる。このように、メインスポット１００によって記録を行い、サブスポット１１０によってＤＲＡＷを行うことから、メインスポット１００を「記録スポット」、サブスポット１１０を「ＤＲＡＷスポット」と呼ぶことがある。ＤＲＡＷスポット１１０は記録スポット１００を挟んだ両側にあるので、記録媒体６の進行方向が図の左右いずれの方向であっても、いずれかのＤＲＡＷスポット１１０によって記録直後のマークを読み出すことができる。また、光記録媒体６の進行方向を逆転させた場合、使用するＤＲＡＷスポットを切り換えるようにすれば、光記録媒体６が順方向、逆方向のいずれの方向に進行している場合でもＤＲＡＷを行うことができる。   FIG. 1B is a diagram schematically illustrating three light spots formed on the optical recording medium 6. During the recording operation, the optical pickup causes the light spot (main spot) 100 by the main beam generated from the diffraction element 2 and the two light spots (sub-spots) 110 by the sub beam generated from the diffraction element 2 to be recorded on the optical recording medium 6. Form on one track. Thereby, immediately after data is recorded by the main spot 100, DRAW which reads the data by one of the two sub-spots 110 can be realized. Thus, since recording is performed by the main spot 100 and DRAW is performed by the sub spot 110, the main spot 100 may be referred to as a “recording spot” and the sub spot 110 may be referred to as a “DRAW spot”. Since the DRAW spot 110 is on both sides of the recording spot 100, the mark immediately after recording can be read out by any of the DRAW spots 110 even if the traveling direction of the recording medium 6 is the left or right direction in the figure. Further, when the traveling direction of the optical recording medium 6 is reversed, if the DRAW spot to be used is switched, DRAW is performed regardless of whether the optical recording medium 6 is traveling in the forward direction or the reverse direction. be able to.

［１−２−２．回折素子２およびホログラム素子７の詳細］
図２Ａ、２Ｂは、本実施の形態における偏光性の回折素子２と偏光性のホログラム素子７の機能を示す図である。 [1-2-2. Details of Diffraction Element 2 and Hologram Element 7]
2A and 2B are diagrams showing the functions of the polarizing diffraction element 2 and the polarizing hologram element 7 in the present embodiment.

図２Ａは、往路、すなわち光源１から光記録媒体６へ向かう経路における光の進行の様子を模式的に示している。往路では、レーザ光源１から出射されて偏光ビームスプリッタ３で反射された直線偏光の光（例えばＰ波）は、偏光性の回折素子２によって特定の回折効率で回折され、０次光および±１次光の３本のビームに分離する。このとき、０次光ビームは直進し、±１次光ビームはＹ方向に分離する。   FIG. 2A schematically shows how light travels in the forward path, that is, the path from the light source 1 to the optical recording medium 6. In the forward path, the linearly polarized light (for example, P wave) emitted from the laser light source 1 and reflected by the polarization beam splitter 3 is diffracted by the polarizing diffraction element 2 with a specific diffraction efficiency, and becomes zero-order light and ± 1 Separate into three beams of next light. At this time, the 0th-order light beam goes straight and the ± 1st-order light beams are separated in the Y direction.

これら３本のビームは偏光性のホログラム素子７に入射する。往路では、ホログラム素子７による回折は生じず、３本のビームはそのまま透過する。すなわち、０次光、±１次光ともＰ波のまま１／４波長板９に入射する。直線偏光であった各光ビームは、１／４波長板９を透過すると円偏光になり、光記録媒体６の記録面上にメインスポット（記録スポット）および２つのサブスポット（ＤＲＡＷスポット）を形成する。   These three beams are incident on the polarizing hologram element 7. In the forward path, diffraction by the hologram element 7 does not occur, and the three beams are transmitted as they are. That is, 0th-order light and ± 1st-order light are incident on the quarter-wave plate 9 as P waves. Each light beam that has been linearly polarized becomes circularly polarized light when transmitted through the quarter-wave plate 9, and forms a main spot (recording spot) and two sub-spots (DRAW spot) on the recording surface of the optical recording medium 6. To do.

本実施形態では、０次光を記録用ビーム、±１次光を再生用ビームとして用いるため、回折素子２での回折比（回折効率）は、記録用ビームによって形成された記録マークが再生用ビームによって劣化しないような比に設定される。具体的には、０次光と＋１次光（または−１次光）の強度比として、１：０．０５〜０．２程度が適当である。このように、記録ビームの光量が記録に適したパワーに設定されたとき、サブビームの光量が再生に適した光量になるように、回折格子２の回折効率が設計されている。   In this embodiment, since the 0th order light is used as a recording beam and the ± 1st order light is used as a reproduction beam, the diffraction mark (diffraction efficiency) in the diffraction element 2 is determined by the recording mark formed by the recording beam. The ratio is set so as not to be deteriorated by the beam. Specifically, an intensity ratio of 0th-order light and + 1st-order light (or -1st-order light) is suitably about 1: 0.05 to 0.2. As described above, the diffraction efficiency of the diffraction grating 2 is designed such that when the light amount of the recording beam is set to a power suitable for recording, the light amount of the sub beam becomes a light amount suitable for reproduction.

一方、図２Ｂは、復路、すなわち光記録媒体６から光検出器１０へ向かう経路における光の進行の様子を模式的に示している。復路では、光記録媒体６から反射された円偏光は、１／４波長板９によって往路における偏光方向とは直交する方向に偏光した直線偏光（例えばＳ波）になる。この直線偏光は、偏光ホログラム素子７によって特定の回折効率で回折され、０次光および±１次光に分離する。このとき、メインビームおよびサブビームの各々について、０次光および±１次光が生じる。０次光ビームは直進し、±１次光ビームはＸ方向に分離する。   On the other hand, FIG. 2B schematically shows how light travels in the return path, that is, the path from the optical recording medium 6 to the photodetector 10. On the return path, the circularly polarized light reflected from the optical recording medium 6 becomes linearly polarized light (for example, S wave) polarized in the direction orthogonal to the polarization direction in the forward path by the quarter wavelength plate 9. This linearly polarized light is diffracted by the polarization hologram element 7 with a specific diffraction efficiency, and is separated into zero-order light and ± first-order light. At this time, zero-order light and ± first-order light are generated for each of the main beam and the sub beam. The 0th order light beam goes straight, and the ± 1st order light beams are separated in the X direction.

これら複数のビームは偏光性の回折素子２に入射する。復路では、回折素子２による回折は生じず、各ビームはそのまま透過する。すなわち、０次光、±１次光ともＳ波のまま光検出器１０に入射し、複数の検出器１０上に複数の光スポット（検出光スポット）を形成する。   These plural beams are incident on the polarizing diffraction element 2. In the return path, diffraction by the diffraction element 2 does not occur, and each beam is transmitted as it is. That is, both the 0th order light and the ± 1st order light are incident on the photodetector 10 as S waves, and a plurality of light spots (detection light spots) are formed on the plurality of detectors 10.

本実施形態では、後述するように、メインビームに基づく０次光および＋１次光を、それぞれＲＦ信号およびサーボ信号として用いる。サーボ信号の品質も確保しながら主にＲＦ信号のＳ／Ｎを確保するため、偏光ホログラム素子７による０次光と＋１次光の回折比として、１：０．０５〜０．２程度が適当である。   In this embodiment, as will be described later, 0th-order light and + 1st-order light based on the main beam are used as an RF signal and a servo signal, respectively. In order to mainly secure the S / N of the RF signal while ensuring the quality of the servo signal, the diffraction ratio of the 0th order light and the + 1st order light by the polarization hologram element 7 is suitably about 1: 0.05 to 0.2. It is.

このように、回折を生じさせる偏光方向が互いに直交する偏光性回折素子２および偏光性ホログラム素子７を用いることにより、光源１から記録媒体６への往路および記録媒体６から検出器１０への復路のいずれについても、高い光伝達効率を確保することができる。このため、レーザ光源１の出力ロスを低く抑えることができるとともに、検出信号における高いＳ／Ｎ比も確保される。また、不要な回折が生ずることによって検出器１０に迷光が混入する問題も生じにくい。   In this way, by using the polarizing diffraction element 2 and the polarizing hologram element 7 whose polarization directions causing diffraction are orthogonal to each other, the forward path from the light source 1 to the recording medium 6 and the return path from the recording medium 6 to the detector 10 are obtained. In either case, high light transmission efficiency can be ensured. For this reason, the output loss of the laser light source 1 can be kept low, and a high S / N ratio in the detection signal is ensured. Further, the problem of stray light entering the detector 10 due to unnecessary diffraction hardly occurs.

図３Ａは、偏光ホログラム素子７による回折光線と光検出器１０との関係を示す簡易側面図である。図３Ｂは、検出器１０の受光面を表す平面図である。なお、図３Ａ、３Ｂでは、説明を簡単にするため、往路の回折素子２によって発生した±１次光（サブビーム）については省略し、メインビームに基づく０次光および±１次光のみを記載している。   FIG. 3A is a simplified side view showing the relationship between the diffracted light beam by the polarization hologram element 7 and the photodetector 10. FIG. 3B is a plan view illustrating a light receiving surface of the detector 10. 3A and 3B, for simplicity of explanation, the ± first-order light (sub-beam) generated by the forward diffraction element 2 is omitted, and only the 0th-order light and the ± first-order light based on the main beam are described. doing.

光検出器１０は、メインビームに基づく０次光を検出する受光素子１０ａと、メインビームに基づく＋１次光を検出する受光素子１０ｂとを有している。光記録媒体６で反射されたメインビームが偏光ホログラム素子７に入射することによって生じた０次光、＋１次光、−１次光は、コリメートレンズ４によって集光され、光検出器１０に向かう。０次光は受光素子１０ａに、＋１次光は受光素子１０ｂに入射する。−１次光は本実施形態では使用されない。受光素子１０ａに入射する０次光の強度を示す信号は、ＲＦ信号として用いられる。   The photodetector 10 includes a light receiving element 10a that detects zero-order light based on the main beam and a light receiving element 10b that detects + first order light based on the main beam. The 0th-order light, the + 1st-order light, and the −1st-order light generated when the main beam reflected by the optical recording medium 6 enters the polarization hologram element 7 is collected by the collimator lens 4 and travels toward the photodetector 10. . The 0th order light is incident on the light receiving element 10a, and the + 1st order light is incident on the light receiving element 10b. -1st order light is not used in this embodiment. A signal indicating the intensity of the 0th-order light incident on the light receiving element 10a is used as an RF signal.

本実施形態では、検出器１０の受光面のＺ方向の位置は、コリメートレンズ４による０次光の焦点位置の近傍を避けて設定される。上述したように、検出器１０の応答性の劣化を避けるためである。   In the present embodiment, the position in the Z direction of the light receiving surface of the detector 10 is set so as to avoid the vicinity of the focal position of the zero-order light by the collimating lens 4. As described above, this is for avoiding deterioration of the responsiveness of the detector 10.

さらに、図３Ｂに示すように、偏光ホログラム素子７の＋１次回折光を用いて、ＳＳＤ法によるフォーカス信号を得る。ここで、ＳＳＤ法によるフォーカス信号が適度に高いフォーカス感度を有するように、ホログラム素子７に集光性を与えて受光素子１０ｂでスポットサイズがある程度小さくなるようにする。   Further, as shown in FIG. 3B, a focus signal by the SSD method is obtained using the + 1st order diffracted light of the polarization hologram element 7. Here, in order that the focus signal by the SSD method has a reasonably high focus sensitivity, the hologram element 7 is given a light condensing property so that the spot size is reduced to some extent by the light receiving element 10b.

このとき、反対側の−１次回折光は、逆にやや発散する光となる。このため、本実施形態ではこれを使用しない。すなわち、本実施形態における光ピックアップは、０次光でＲＦ信号を、＋１次光のみでサーボ信号を得ることを特徴の１つとしている。   At this time, the -1st order diffracted light on the opposite side is slightly diverging light. For this reason, this is not used in this embodiment. That is, the optical pickup according to the present embodiment is characterized in that an RF signal is obtained with 0th-order light and a servo signal is obtained with only + 1st-order light.

図４Ａは、本実施形態における偏光ホログラム素子７の４つの回折領域を模式的に示す平面図である。図４Ａにおいて、Ｘ方向は光記録媒体６のトラック方向に直交する方向、Ｙ方向はトラック方向にそれぞれ一致する。図示されるように、偏光ホログラム素子７は、中心０1を通る十字線（トラックに平行な方向の直線とトラックに垂直な方向の直線）によって４つの領域Ｒ１〜Ｒ４に分割されている。中心Ｏ1は、メインビームの中心が通過する点である。また、偏光ホログラム素子７は、中心０1のＸ、Ｙ座標が対物レンズ５の中心のＸ、Ｙ座標と一致するように、アクチュエータ１１に取り付けられている。 FIG. 4A is a plan view schematically showing four diffraction regions of the polarization hologram element 7 in the present embodiment. 4A, the X direction coincides with the direction perpendicular to the track direction of the optical recording medium 6, and the Y direction coincides with the track direction. As shown, the polarization hologram element 7 is divided into four regions R1~R4 by crosshairs passing through the center 0 1 (vertical direction of the linear to linear and track direction parallel to the track). The center O 1 is a point through which the center of the main beam passes. The polarization hologram element 7 is attached to the actuator 11 so that the X and Y coordinates of the center 0 1 coincide with the X and Y coordinates of the center of the objective lens 5.

［１−２−３．光検出器１０の詳細］
図４Ｂは、光検出器１０に含まれる複数の受光素子の配置を示す平面図である。ここでも、Ｘ方向は光記録媒体のトラック方向に直交する方向、Ｙ方向はトラック方向にそれぞれ一致する。図示されるように、光検出器１０は、メインビームに基づく０次光ビームを検出する第１の受光素子１０ａと、メインビームに基づく＋１次光ビームおよび−１次光ビームの一方（図４Ｂの例では＋１次光ビーム）を検出する第２の受光素子１０ｂと、サブビームに基づく０次光ビームを検出する第３の受光素子１０ｃと、サブビームに基づく＋１次光ビームおよび−１次光ビームの一方（図４Ｂの例では＋１次光ビーム）を検出する第４の受光素子１０ｄとを有している。ここで、第２の受光素子１０ｂおよび第４の受光素子１０ｄは、偏光ホログラム素子７の回折領域の数（４個）と同数の受光部を有している。第３の受光素子１０ｃは、サブビームのうち、偏光回折素子２から生じた＋１次光ビームおよび−１次光ビームをそれぞれ受ける２つの受光部を有している。 [1-2-3. Details of Photodetector 10]
FIG. 4B is a plan view showing the arrangement of a plurality of light receiving elements included in the photodetector 10. Again, the X direction coincides with the direction perpendicular to the track direction of the optical recording medium, and the Y direction coincides with the track direction. As illustrated, the photodetector 10 includes a first light receiving element 10a that detects a 0th-order light beam based on the main beam, and one of a + 1st order light beam and a −1st order light beam based on the main beam (FIG. 4B). In this example, the second light receiving element 10b for detecting the + 1st order light beam), the third light receiving element 10c for detecting the 0th order light beam based on the sub beam, the + 1st order light beam and the −1st order light beam based on the sub beam. And a fourth light receiving element 10d for detecting one of them (+ 1st order light beam in the example of FIG. 4B). Here, the second light receiving element 10 b and the fourth light receiving element 10 d have the same number of light receiving portions as the number of diffraction regions (four) of the polarization hologram element 7. The third light receiving element 10c has two light receiving portions that respectively receive the + 1st order light beam and the −1st order light beam generated from the polarization diffraction element 2 among the sub beams.

受光素子１０ａは、４つの領域Ａ〜Ｄに分割されており、これらの中心付近でメインビームに基づく０次光（往路の回折素子による０次光、かつ復路のホログラム素子による０次光）を受けるように配置されている。各領域は、受光量に応じた電気信号を出力する。領域Ａ〜Ｄから出力される信号を、それぞれＡ〜Ｄで表すとき、光検出器１０に含まれる不図示の演算回路は、以下の（式１）の演算を行うことにより、ＲＦ信号を生成する。
ＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ (式１) The light receiving element 10a is divided into four regions A to D, and the 0th order light based on the main beam (the 0th order light by the outward diffraction element and the 0th order light by the return hologram element) near these centers. Arranged to receive. Each region outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light. When signals output from the areas A to D are respectively represented by A to D, an arithmetic circuit (not shown) included in the photodetector 10 generates an RF signal by performing the following (Equation 1). To do.
RF = A + B + C + D (Formula 1)

ＲＦ信号の生成に必要な応答性を確保するため、受光素子１０ａの受光面のＺ方向の位置は、受光素子１０ａの受光面に形成される光スポットのサイズが適度に大きくなるように設定されている。一方、ＲＦ信号を生成するための信号を出力する受光素子が大きすぎると、逆に十分な周波数特性が得られない。よって、本実施形態では、受光素子１０ａ上のメインビームに基づく０次光のスポットが、集光点から距離Ｄｅ（Ｄｅは１００μｍ〜３００μｍの範囲内の値）程度デフォーカスした構成が採用され得る。   In order to ensure the responsiveness necessary for generating the RF signal, the position of the light receiving surface of the light receiving element 10a in the Z direction is set so that the size of the light spot formed on the light receiving surface of the light receiving element 10a is appropriately increased. ing. On the other hand, if the light receiving element that outputs a signal for generating an RF signal is too large, sufficient frequency characteristics cannot be obtained. Therefore, in the present embodiment, a configuration in which the spot of the 0th-order light based on the main beam on the light receiving element 10a is defocused by a distance De (De is a value within the range of 100 μm to 300 μm) from the condensing point can be adopted. .

ここで、ＲＦ信号を生成するための受光素子１０ａは、Ａ〜Ｄの４つの領域に分割されずに一つの領域だけを有するように構成されていてもよいが、図４Ｂのように４分割構成にすれば、図の縦方向（Ｙ方向）および横方向（Ｘ方向）の光量バランスを検出することができるため、受光素子１０ａの位置調整に利用することができる。   Here, the light receiving element 10a for generating the RF signal may be configured to have only one region without being divided into four regions A to D, but is divided into four as shown in FIG. 4B. According to the configuration, the light amount balance in the vertical direction (Y direction) and the horizontal direction (X direction) in the figure can be detected, and thus can be used for position adjustment of the light receiving element 10a.

図４ＢにおいてＥおよびＦで示される受光素子１０ｃは、ＤＲＡＷを実現するための再生信号を得るための受光素子である。受光素子１０ｃは、光記録媒体６の進行方向に応じて、記録スポットの後に追従するＤＲＡＷスポットを形成するサブビームをＥまたはＦのいずれか領域で受光する。光検出器１０の不図示の演算回路は、領域ＥまたはＦから出力される信号を記録信号と比較することにより、データ記録と同時に、記録されたデータのベリファイを行うことが出来る。   The light receiving element 10c indicated by E and F in FIG. 4B is a light receiving element for obtaining a reproduction signal for realizing DRAW. The light receiving element 10c receives in one of the regions E and F a sub beam forming a DRAW spot that follows the recording spot in accordance with the traveling direction of the optical recording medium 6. An arithmetic circuit (not shown) of the photodetector 10 can verify the recorded data simultaneously with the data recording by comparing the signal output from the region E or F with the recording signal.

［１−２−４．サーボ信号の検出］
次に、サーボ信号、すなわちフォーカス信号およびトラッキング信号の検出について説明する。 [1-2-4. Servo signal detection]
Next, detection of servo signals, that is, focus signals and tracking signals will be described.

図４Ａに示されるＲ１〜Ｒ４の４象限の領域分割パターンを持つ偏光ホログラム素子７によって回折・分岐された回折光ビームにより、光スポットＤ１〜Ｄ４が、Ｙ方向に２分割された領域ＧおよびＫ、領域ＪおよびＮ、領域ＩおよびＭ，領域ＨおよびＬの境界線上にそれぞれ形成される。なお、これらの境界線は、メインビームに基づく０次光の光スポット（ＲＦスポット）を通るＸ軸方向の直線と一致する。   Regions G and K in which the light spots D1 to D4 are divided into two in the Y direction by the diffracted light beam diffracted and branched by the polarization hologram element 7 having the region division pattern of four quadrants R1 to R4 shown in FIG. 4A. , Regions J and N, regions I and M, and regions H and L, respectively. These boundary lines coincide with a straight line in the X-axis direction that passes through a light spot (RF spot) of zero-order light based on the main beam.

ここで、偏光ホログラム素子７の領域Ｒ１およびＲ４からの回折光を受ける受光部（領域ＧおよびＫの対と、領域ＨおよびＬの対）は、光学系の光軸中心に沿って進む０次光を受ける受光素子１０ａに近い側に配置され、領域Ｒ２およびＲ３からの回折光を受ける受光部（領域ＪおよびＮの対と、領域ＩおよびＭの対）は、受光素子１０ａから遠い側に配置される。これには、以下のような意味がある。すなわち、偏光ホログラム素子７によって回折した光は、いったん往路の平行光束よりも外側にはみ出して進むため、小さな筐体に納めることが必要な光ピックアップでは筐体の壁や光学部品ホルダーなどの部材で光が遮られるおそれがある。このため、光軸中心から＋Ｘ側により遠い位置にある領域Ｉ、Ｍおよび領域Ｊ、Ｎには、光軸中心に対して−Ｘ方向側にある領域Ｒ２、Ｒ３からの光を入射させ、光軸中心により近い位置にある領域Ｇ、Ｋおよび領域Ｈ、Ｌには、光軸中心に対して＋Ｘ方向側にある領域Ｒ１、Ｒ４からの光を入射させる。これにより、偏光ホログラム素子７からの回折光の損失量を低減させることができる。   Here, the light receiving portion (a pair of regions G and K and a pair of regions H and L) that receives the diffracted light from the regions R1 and R4 of the polarization hologram element 7 travels along the optical axis center of the optical system. A light receiving portion (a pair of regions J and N and a pair of regions I and M) that is disposed near the light receiving element 10a that receives light and receives diffracted light from the regions R2 and R3 is on the side far from the light receiving device 10a. Be placed. This has the following implications. That is, the light diffracted by the polarization hologram element 7 once travels outside the parallel light flux in the outward path, so in an optical pickup that needs to be housed in a small housing, it is not necessary to use a member such as a housing wall or an optical component holder. There is a risk of light being blocked. For this reason, the light from the regions R2 and R3 on the −X direction side with respect to the optical axis center is incident on the regions I and M and the regions J and N that are farther from the optical axis center on the + X side. Light from the regions R1 and R4 located on the + X direction side with respect to the optical axis center is incident on the regions G and K and the regions H and L that are closer to the axial center. Thereby, the loss amount of the diffracted light from the polarization hologram element 7 can be reduced.

以下、フォーカス信号の検出方法について説明する。本実施形態の光ピックアップは、ＳＳＤ方式によるフォーカス信号の検出を行う。   The focus signal detection method will be described below. The optical pickup of this embodiment detects a focus signal by the SSD method.

図４Ｃは、偏光ホログラム素子７のＲ１〜Ｒ４の領域で回折分岐された光線（メインビームに基づく＋１次回折光）を模式的に示す図である。この図では、簡単のため、コリメートレンズ４の記載は省略している。図示されるように、領域Ｒ１、Ｒ２からの光については、光検出器１０の受光面よりも奥（点０B）に焦点が位置するようにホログラム素子７のパターンが作成されている。反対に、領域Ｒ３、Ｒ４からの光については、光検出器１０の受光面よりも手前（点ＯF）に焦点が位置するようにホログラム素子７のパターンが作成されている。 FIG. 4C is a diagram schematically showing a light beam (+ 1st order diffracted light based on the main beam) diffracted and branched in the R1 to R4 region of the polarization hologram element 7. In this figure, the description of the collimating lens 4 is omitted for simplicity. As shown in the drawing, the pattern of the hologram element 7 is created so that the focal point is located behind the light receiving surface of the photodetector 10 (point 0 B ) for the light from the regions R1 and R2. On the other hand, for the light from the regions R3 and R4, the pattern of the hologram element 7 is created so that the focal point is located in front of the light receiving surface of the photodetector 10 (point O F ).

ここで、光記録媒体６と対物レンズ５とのデフォーカスが発生すると、検出側でも焦点位置がＺ方向に変化する。例えば、焦点の位置がＺ＋方向に移動した場合、領域Ｒ１、Ｒ２からの光スポットＤ１、Ｄ２は小さくなり、逆に、領域Ｒ３、Ｒ４からの光スポットＤ３、Ｄ４は大きくなる。これに対し、焦点位置がＺ−方向に動いた場合、領域Ｒ１、Ｒ２からの光スポットＤ１、Ｄ２は大きくなり、逆に、領域Ｒ３、Ｒ４からの光スポットＤ３、Ｄ４は小さくなる。   Here, when the defocus between the optical recording medium 6 and the objective lens 5 occurs, the focal position also changes in the Z direction on the detection side. For example, when the focus position moves in the Z + direction, the light spots D1 and D2 from the regions R1 and R2 become smaller, and conversely, the light spots D3 and D4 from the regions R3 and R4 become larger. On the other hand, when the focal position moves in the Z-direction, the light spots D1 and D2 from the regions R1 and R2 increase, and conversely, the light spots D3 and D4 from the regions R3 and R4 decrease.

このようなＳＳＤ方式の原理により、次の(式２)の演算を行うことにより、フォーカス信号ＦＥ（ＳＳＤ）が得られる。なお、領域Ｇ〜Ｈの受光量を示す信号を、それぞれＧ〜Ｈで表している。
ＦＥ(ＳＳＤ)＝（Ｇ＋Ｌ＋Ｍ＋Ｊ）−（Ｋ＋Ｈ＋Ｉ＋Ｎ） (式２) The focus signal FE (SSD) can be obtained by performing the following (Equation 2) operation based on the principle of the SSD method. Signals indicating the amounts of light received in the regions G to H are respectively represented by G to H.
FE (SSD) = (G + L + M + J) − (K + H + I + N) (Formula 2)

ここで、光テープに適合した光ピックアップのように、従来よりも大きいレンズシフトが要求される場合を考える。   Here, let us consider a case where a lens shift larger than the conventional one is required, such as an optical pickup suitable for an optical tape.

レンズシフトの方向は、トラックと直交する方向であるから、Ｘ方向である。レンズシフトを行うと、検出器１０上の光スポットＤ１〜Ｄ４も、受光面上でＸ方向にシフトする。すなわち、光スポットＤ１〜Ｄ４は、各受光部（ＧおよびＫの対、ＪおよびＮの対、ＩおよびＭの対、ＨおよびＬの対）の境界線上を、Ｘ方向に沿って移動することになる。このため、フォーカス信号は、レンズシフトの影響を受けない。なお、本実施形態では、偏光ホログラム素子７が、コリメートレンズ４の後段の平行光束の経路上に配置されているため、レンズシフトに伴う検出光スポットのシフト量自体がそもそも小さい。   The lens shift direction is the X direction because it is perpendicular to the track. When the lens shift is performed, the light spots D1 to D4 on the detector 10 are also shifted in the X direction on the light receiving surface. That is, the light spots D1 to D4 move along the X direction on the boundary lines of the respective light receiving portions (G and K pairs, J and N pairs, I and M pairs, H and L pairs). become. For this reason, the focus signal is not affected by the lens shift. In the present embodiment, since the polarization hologram element 7 is disposed on the path of the parallel light beam at the rear stage of the collimator lens 4, the shift amount of the detection light spot accompanying the lens shift is small in the first place.

また、本実施形態では、光源１からの出射光の波長変動による影響も小さい。光源１からの出射光の波長がピックアップ毎にばらついていたり、ピックアップの周辺温度の変化やレーザ自体の発熱などによって波長変動が生じた場合、ホログラム素子７での回折角が変化する。回折角が変化すると検出光スポットもシフトする。しかし、回折角の変化は、ほぼＸ方向に沿った検出光スポットの移動をもたらすため、レンズシフトと同様、検出光スポットは、各受光部の境界線上を動くことになる。このため、波長変動によるフォーカス信号への影響は小さい。   In the present embodiment, the influence due to the wavelength variation of the light emitted from the light source 1 is also small. When the wavelength of the light emitted from the light source 1 varies from pickup to pickup, or changes in wavelength occur due to changes in the ambient temperature of the pickup or heat generation of the laser itself, the diffraction angle at the hologram element 7 changes. When the diffraction angle changes, the detection light spot also shifts. However, since the change in the diffraction angle causes the detection light spot to move substantially along the X direction, the detection light spot moves on the boundary line of each light receiving unit, as in the lens shift. For this reason, the influence on the focus signal due to wavelength fluctuation is small.

なお、上記のようにＸ方向のずれについてはフォーカス信号に影響が出ないが、Ｙ方向のずれについては影響が出る。このため、適度なＳ字感度が得られ、かつＹ方向のずれが生じてもフォーカス信号の劣化が小さくなるようにスポットサイズは設定される。具体的には、ＧからＮの各検出領域のＹ方向の幅が、各受光部に形成される光スポットの半径の０．８倍から１．５倍程度になるように設計される。なお、「光スポットの半径」とは、光スポットの形状が本実施形態のように円の一部である扇形のような形状である場合には、当該円の半径のことを指す。   As described above, the shift in the X direction does not affect the focus signal, but the shift in the Y direction has an effect. For this reason, the spot size is set so that an appropriate S-shaped sensitivity can be obtained and the deterioration of the focus signal is reduced even if a deviation in the Y direction occurs. Specifically, the width in the Y direction of each detection region from G to N is designed to be about 0.8 to 1.5 times the radius of the light spot formed on each light receiving portion. The “radius of the light spot” refers to the radius of the circle when the shape of the light spot is a sector shape that is a part of a circle as in the present embodiment.

なお、本実施形態では、ＳＳＤ方式によるフォーカス信号が生成されるが、ナイフエッジ方式などの他の方式によってフォーカス信号を生成してもよい。   In this embodiment, the focus signal is generated by the SSD method, but the focus signal may be generated by another method such as a knife edge method.

次に、トラッキング信号の検出方式について説明する。本実施形態では、ＣＦＦ法によるトラッキング信号が生成される。   Next, a tracking signal detection method will be described. In the present embodiment, a tracking signal by the CFF method is generated.

本実施形態では、トラッキング信号も、同じＧ〜Ｎの検出領域を用いて検出される。   In the present embodiment, the tracking signal is also detected using the same G to N detection regions.

図４Ａにおいて破線で示すように、偏光ホログラム素子７において対物レンズ５の開口に対向する領域内に、トラッキング溝からの回折光の一部が入射する。このため、トラッキング信号は、Ｒ１およびＲ４を通過した光の強度と、Ｒ２およびＲ３を通過した光の強度との差分を計算することによって得られる。これは、すなわち検出器１０が以下の(式３）の演算を行うことによってトラッキング信号ＴＥ（ＣＦＦ）が得られることを意味する。
ＴＥ(ＣＦＦ)＝（Ｇ＋Ｈ＋Ｋ＋Ｌ）−（Ｉ＋Ｊ＋Ｍ＋Ｎ） (式３） As indicated by a broken line in FIG. 4A, a part of the diffracted light from the tracking groove enters the region of the polarization hologram element 7 that faces the opening of the objective lens 5. Therefore, the tracking signal is obtained by calculating the difference between the intensity of the light that has passed through R1 and R4 and the intensity of the light that has passed through R2 and R3. This means that the tracking signal TE (CFF) is obtained by the detector 10 performing the following calculation (Equation 3).
TE (CFF) = (G + H + K + L) − (I + J + M + N) (Formula 3)

この演算は、対物レンズ５の開口中心Ｏ1を通るＹ方向の直線で光束断面を２分割して、それぞれの光量の差分を検出していることと等価である。このような演算によってトラッキング信号を得るため、本実施形態における偏光ホログラム素子７は、対物レンズ５と一体的に動かされる。これにより、Ｘ方向のレンズシフトが生じた場合も、検出器１０上の光スポットは、受光素子１０ｂ内の４つの受光部の各々の内部で動くことになるため、レンズシフトによるオフセットを小さく抑えることができる。このように、本実施形態では、検出器１０の演算回路は、レンズシフトによるオフセットの小さいＣＦＦ法によるトラッキング信号を生成する。 This calculation is equivalent to dividing the light beam section into two by a straight line in the Y direction passing through the aperture center O 1 of the objective lens 5 and detecting the difference in the respective light amounts. In order to obtain a tracking signal by such calculation, the polarization hologram element 7 in this embodiment is moved integrally with the objective lens 5. Thereby, even when a lens shift in the X direction occurs, the light spot on the detector 10 moves inside each of the four light receiving portions in the light receiving element 10b, so that the offset due to the lens shift is kept small. be able to. Thus, in the present embodiment, the arithmetic circuit of the detector 10 generates a tracking signal by the CFF method with a small offset due to lens shift.

次に、本実施形態によるフォーカス信号およびトラッキング信号のレンズシフトに対する特性を説明する。   Next, characteristics of the focus signal and tracking signal according to the present embodiment with respect to lens shift will be described.

図５Ａ、５Ｂは、フォーカス信号のレンズシフトに対する特性を示す図である。図５Ａは、検出器ずれおよびレンズシフトがともにない状態におけるデフォーカス（Ｚ方向についての対物レンズのフォーカス位置からのずれ）に対するフォーカス信号波形を示している。図５Ｂは、影響が及ぶＹ方向に検出器が５μｍずれ、さらに０．５ｍｍのレンズシフトが加わった状態におけるフォーカス信号波形を示している。これらの図が示すように、フォーカス信号におけるＳ字カーブは、レンズシフトの影響をほとんど受けていないことがわかる。図５Ｂに示すように、本実施形態によれば、上記のレンズシフトによるフォーカスバランスの変化量は０．０４％に抑えることができ、フォーカスバランスの変化量は−０．３７％に抑えることができた。   5A and 5B are diagrams illustrating characteristics of the focus signal with respect to lens shift. FIG. 5A shows a focus signal waveform with respect to defocus (deviation from the focus position of the objective lens in the Z direction) in a state where there is neither detector deviation nor lens shift. FIG. 5B shows a focus signal waveform in a state where the detector is shifted by 5 μm in the affected Y direction and a lens shift of 0.5 mm is added. As can be seen from these figures, the S-shaped curve in the focus signal is hardly affected by the lens shift. As shown in FIG. 5B, according to the present embodiment, the amount of change in focus balance due to the lens shift can be suppressed to 0.04%, and the amount of change in focus balance can be suppressed to −0.37%. did it.

図５Ｃ、５Ｄは、トラッキング信号のレンズシフトに対する特性を示す図である。図５Ｃは、レンズシフト量（Ｘ方向における基準位置からの対物レンズの移動量）に対するＴＥオフセットの依存性を示している。図５Ｄは、レンズシフト量に対するＴＥ振幅の依存性を示している。図中の実線は、本実施形態（ＣＦＦ法）による結果を、破線は従来のＡＰＰ法による結果を示している。これらの結果が示すように、本実施形態によれば、レンズシフト量が例えば０．３ｍｍを超える場合でも、ＴＥオフセットおよびＴＥ振幅の変化を小さく抑えることができる。   5C and 5D are diagrams illustrating characteristics of the tracking signal with respect to lens shift. FIG. 5C shows the dependence of the TE offset on the lens shift amount (the amount of movement of the objective lens from the reference position in the X direction). FIG. 5D shows the dependence of the TE amplitude on the lens shift amount. The solid line in the figure indicates the result of this embodiment (CFF method), and the broken line indicates the result of the conventional APP method. As shown by these results, according to the present embodiment, even when the lens shift amount exceeds 0.3 mm, for example, changes in the TE offset and the TE amplitude can be suppressed to be small.

さらに、本実施形態では、位相差法によるトラッキング信号（一般にＤＰＤ信号；Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ信号と呼ばれる。）も得ることができる。位相差法によるトラッキング信号ＴＥ（ＤＰＤ）は、（Ｇ＋Ｋ＋Ｉ＋Ｍ）と（Ｈ＋Ｊ＋Ｌ＋Ｎ）との位相差を比較することによって生成される。   Furthermore, in this embodiment, a tracking signal (generally referred to as a DPD signal; referred to as a differential phase detection signal) by a phase difference method can also be obtained. The tracking signal TE (DPD) by the phase difference method is generated by comparing the phase difference between (G + K + I + M) and (H + J + L + N).

また、本光ピックアップの構成では、往路で記録ビームおよび２本のＤＲＡＷビームの合計３本のビームが形成されるため、復路で偏光ホログラム素子７によるＸ方向の回折分岐はこれら３本のビームのそれぞれに対して生ずる。すなわち、サーボ用の検出光スポットＤ１〜Ｄ２に対応するサブスポットが生ずる。これらのサブスポットが存在することも、上述したフォーカスおよびトラッキング検出を行う検出器（ＧからＮ）をＸ軸に沿った横長のパターンに配置することのメリットの１つである。   Further, in the configuration of the present optical pickup, a total of three beams of the recording beam and the two DRAW beams are formed in the forward path, so that the diffraction branching in the X direction by the polarization hologram element 7 on the return path is a combination of these three beams. Occurs for each. That is, sub spots corresponding to the detection light spots D1 to D2 for servo are generated. The presence of these sub-spots is also one of the merits of arranging the detectors (G to N) for performing the focus and tracking detection described above in a horizontally long pattern along the X axis.

本光ピックアップの構成では、これらのサブスポットについても図４Ｂに示す検出器構成におけるＯ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖの各受光部で受光することができる。すなわち、以下の(式４）または（式５）の演算により、ＤＲＡＷビーム（サブビーム）のオフトラック信号を得ることができる。
ＴＥ(ＤＲＡＷ１)＝（Ｏ＋Ｐ）−（Ｑ＋Ｒ） （式４）
ＴＥ(ＤＲＡＷ２)＝（Ｓ＋Ｔ）−（Ｕ＋Ｖ） (式５） In the configuration of the present optical pickup, these sub-spots can also be received by the light receiving portions of O, P, Q, R, S, T, U, and V in the detector configuration shown in FIG. 4B. That is, an off-track signal of a DRAW beam (sub beam) can be obtained by the following calculation of (Expression 4) or (Expression 5).
TE (DRAW1) = (O + P) − (Q + R) (Formula 4)
TE (DRAW2) = (S + T) − (U + V) (Formula 5)

あるいは、より簡素にするため、受光部ＯとＰ、ＱとＲ、ＳとＴ、ＵとＶは、それぞれ一体にしても良い。   Alternatively, for the sake of simplicity, the light receiving portions O and P, Q and R, S and T, and U and V may be integrated.

これにより、トラッキング制御は、記録ビーム（メインビーム）の検出結果に基づくＣＦＦ法によるＴＥ信号（式３）を用いて行うが、光テープなどのトラック方向に傾きが生じた場合のように、ＤＲＡＷスポットにオフトラックが生じた場合に、そのオフトラック量を検出することができる。   Thereby, the tracking control is performed using the TE signal (Equation 3) by the CFF method based on the detection result of the recording beam (main beam). However, as in the case where an inclination occurs in the track direction of an optical tape or the like, the DRAW is performed. When off-track occurs in a spot, the off-track amount can be detected.

ただし、これらのサブスポット（受光素子１０ｄの各受光部に形成されるスポット）と、サーボ用の検出光スポット（受光素子１０ｃの各受光部に形成されるスポット）とが互いに迷光にならないように配慮する必要がある。逆に、検出器１０上でメインビームの光スポットとサブビームの光スポットとが大きく離れるように設計すると、記録媒体６の記録面上でもメインスポットとサブスポットとが離れすぎてしまうことになる。このことは、ＤＲＡＷスポットの収差が大きくなってそのスポット品質が劣化することを意味する。   However, these sub-spots (spots formed on each light receiving portion of the light receiving element 10d) and servo detection light spots (spots formed on each light receiving portion of the light receiving element 10c) do not become stray light. It is necessary to consider. On the contrary, if the main beam light spot and the sub beam light spot are designed to be largely separated on the detector 10, the main spot and the sub spot are too far apart on the recording surface of the recording medium 6. This means that the aberration of the DRAW spot increases and the spot quality deteriorates.

このため、対物レンズの焦点距離をｆ１、コリメートレンズ４と不図示の検出レンズの合成焦点距離をｆ２、記録媒体６のトラック上に形成されるメインビームによる光スポットとサブビームによる光スポットとの間隔をｄとするとき、検出器面でのメインスポットとサブスポットの距離（＝ｆ２／ｆ１×ｄ）は、例えば１００μｍ＜ｆ２／ｆ１＜５００μｍを満足するように設計される。さらに好ましくは、８０μｍ＜ｆ２／ｆ１×ｄ＜２００μｍを満足するように設計され得る。   Therefore, the focal length of the objective lens is f1, the combined focal length of the collimating lens 4 and a detection lens (not shown) is f2, and the distance between the light spot by the main beam and the light spot by the sub beam formed on the track of the recording medium 6 Where d is the distance between the main spot and the sub-spot on the detector surface (= f2 / f1 × d), for example, designed to satisfy 100 μm <f2 / f1 <500 μm. More preferably, it can be designed to satisfy 80 μm <f2 / f1 × d <200 μm.

［１−３．効果等］
以上のように、本実施形態によれば、記録ビームによるＲＦ信号とＤＲＡＷビームによるＤＲＡＷ信号を検出しながら、比較的大きいレンズシフトに対しても安定なサーボ信号を得ることができる。加えて、位相差法によるトラッキング検出やＤＲＡＷビームのオフトラック検出機能も備えた光ピックアップを実現することができる。これらの多くの種類の信号検出を、極めて簡素な検出器構成で実現でき、検出器の信号ピン数も減らせるので、フレキシブル基板やフロントエンドプロセッサなどの回路も簡素にできる。 [1-3. Effect]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain a stable servo signal even for a relatively large lens shift while detecting an RF signal by a recording beam and a DRAW signal by a DRAW beam. In addition, it is possible to realize an optical pickup having a tracking detection function using a phase difference method and a DRAW beam off-track detection function. Many types of signal detection can be realized with a very simple detector configuration, and the number of signal pins of the detector can be reduced, so that circuits such as a flexible substrate and a front-end processor can be simplified.

このように、本実施形態の光ピックアップは、光記録媒体６のトラック上にデータを記録しながら、トラック上に記録されたデータを読み出すことができる。光ピックアップは、光ビームを出射する光源１と、光源１から出射された光ビームを、記録用のメインビームおよび再生用のサブビームを含む複数の光ビームに分離する回折素子２と、メインビームおよびサブビームを光記録媒体６の同一トラック上に集束させるように構成された対物レンズ５と、回折素子２から光記録媒体６までの光路上に配置された１／４波長板９と、回折素子２および波長板９の間に配置された偏光ホログラム素子７と、フォーカス制御およびトラッキング制御のために偏光ホログラム素子７、１／４波長板９、および対物レンズ５を一体的に駆動するアクチュエータ１１と、光記録媒体６で反射されて偏光ホログラム素子７によって回折された光ビームを検出するように構成された光検出器１０とを備えている。１／４波長板９は、回折素子２から波長板９に入射する光の偏光方向と光記録媒体６で反射されて波長板９を再び透過した光の偏光方向とが直交するように設計されている。偏光ホログラム素子７は、回折特性の異なる４つの回折領域Ｒ１〜Ｒ４を有し、各回折領域が、光記録媒体６で反射されて波長板９を透過した光ビームを、０次光ビームおよび±１次光ビームに分離するように設計されている。光検出器１０は、メインビームに基づく０次光ビームの検出結果からＲＦ信号を生成し、メインビームに基づく±１次光ビームの一方の検出結果からフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を生成し、サブビームに基づく０次光ビームの検出結果からデータが正常に記録されたことを示す信号を生成する。   As described above, the optical pickup of this embodiment can read the data recorded on the track while recording the data on the track of the optical recording medium 6. The optical pickup includes a light source 1 that emits a light beam, a diffraction element 2 that separates the light beam emitted from the light source 1 into a plurality of light beams including a main beam for recording and a sub beam for reproduction, a main beam, An objective lens 5 configured to focus the sub beam on the same track of the optical recording medium 6, a quarter-wave plate 9 disposed on the optical path from the diffraction element 2 to the optical recording medium 6, and the diffraction element 2 And a polarization hologram element 7 disposed between the wave plate 9 and an actuator 11 that integrally drives the polarization hologram element 7, the quarter wave plate 9, and the objective lens 5 for focus control and tracking control, And a photodetector 10 configured to detect a light beam reflected by the optical recording medium 6 and diffracted by the polarization hologram element 7. The quarter wave plate 9 is designed so that the polarization direction of light incident on the wave plate 9 from the diffraction element 2 is orthogonal to the polarization direction of light reflected by the optical recording medium 6 and transmitted again through the wave plate 9. ing. The polarization hologram element 7 has four diffraction regions R1 to R4 having different diffraction characteristics. Each diffraction region reflects a light beam reflected by the optical recording medium 6 and transmitted through the wave plate 9 as a zero-order light beam and ±±. Designed to separate into a primary light beam. The photodetector 10 generates an RF signal from the detection result of the zero-order light beam based on the main beam, generates a focus error signal and a tracking error signal from one detection result of the ± first-order light beam based on the main beam, A signal indicating that the data has been normally recorded is generated from the detection result of the zero-order light beam based on the sub beam.

本実施形態では、特に、偏光ホログラム素子７は、メインビームの中心部が通る点を中心として、光記録媒体６のトラックと同一の方向（Ｙ方向）の直線と、トラックに垂直な方向（Ｘ方向）の直線とによって分割された４つの回折領域に分割されている。そして、光検出器は、メインビームに基づく０次光ビームを検出する第１の受光素子１０ａと、メインビームに基づく＋１次光ビームおよび−１次光ビームの一方を検出する第２の受光素子１０ｂと、サブビームに基づく０次光ビームを検出する第３の受光素子１０ｃとを有している。第２の受光素子１０ｂは、偏光ホログラム素子７の回折領域の数と同数の４つの受光部を有し、各受光部がいずれかの回折領域から生じた±１次回折光の一方を受けるように配置されている。第１の受光素子１０ａおよび第２の受光素子１０ｂの各受光部は、対物レンズ５が光記録媒体６のトラック方向に垂直な方向（Ｘ方向）にシフトしたときに光検出器１０上の光スポットが移動する方向と同一の方向に配列されている。そして、光検出器１０は、コレクトファーフィールド法によってトラッキング誤差信号を生成し、スポットサイズ検出法によってフォーカス誤差信号を生成する。   In the present embodiment, in particular, the polarization hologram element 7 has a straight line in the same direction (Y direction) as the track of the optical recording medium 6 and a direction perpendicular to the track (X It is divided into four diffraction regions divided by a straight line of (direction). The photodetector includes a first light receiving element 10a that detects a 0th order light beam based on the main beam, and a second light receiving element that detects one of the + 1st order light beam and the −1st order light beam based on the main beam. 10b and a third light receiving element 10c for detecting a zero-order light beam based on the sub beam. The second light receiving element 10b has four light receiving portions equal in number to the diffraction regions of the polarization hologram element 7 so that each light receiving portion receives one of ± first-order diffracted light generated from any one of the diffraction regions. Has been placed. The light receiving portions of the first light receiving element 10a and the second light receiving element 10b are arranged so that light on the photodetector 10 is detected when the objective lens 5 is shifted in the direction perpendicular to the track direction of the optical recording medium 6 (X direction). The spots are arranged in the same direction as the moving direction. Then, the photodetector 10 generates a tracking error signal by the collect far field method, and generates a focus error signal by the spot size detection method.

これにより、メインビームに基づく±１次光ビームの両方の検出結果を利用してフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を生成する従来の構成に比べ、安定したサーボ信号を得ることができる。特に、トラックに垂直な方向（Ｘ方向）に対物レンズ５が大きくシフトしたとしても、安定したサーボ信号を生成することができる。   Thereby, a stable servo signal can be obtained as compared with the conventional configuration in which the focus error signal and the tracking error signal are generated using the detection results of both the ± first-order light beams based on the main beam. In particular, even if the objective lens 5 is greatly shifted in the direction perpendicular to the track (X direction), a stable servo signal can be generated.

［１−４．変形例］
次に検出器パターンの工夫について説明する。以下の検出器パターンは必要に応じて採用すればよい。 [1-4. Modified example]
Next, the device pattern will be described. The following detector patterns may be adopted as necessary.

図６Ａ、６Ｂは、光検出器１０の変形例を示す図である。この変形例では、受光素子１０ａと受光素子１０ｂとが、距離Ｌ１のスペースを隔てて配置されており、受光素子１０ｂ内でも、内側の２つの受光部が距離Ｌ２のスペースを隔てて配置されている。図６Ａは合焦時の検出光スポットを示し、図６Ｂはデフォーカス時の検出光スポットを示している。図６Ｂに示すように、デフォーカス時にはＲＦ信号を生成するメインビームの光スポット３１が広がる。仮に受光素子１０ａと受光素子１０ｂとの間隔が短いと、この光スポットがＦＥ信号およびＴＥ信号を検出する受光素子１０ｂにまで混入することになる。   6A and 6B are diagrams showing a modification of the photodetector 10. In this modification, the light receiving element 10a and the light receiving element 10b are arranged with a space of a distance L1, and the two inner light receiving parts are also arranged with a space of a distance L2 in the light receiving element 10b. Yes. FIG. 6A shows a detection light spot at the time of focusing, and FIG. 6B shows a detection light spot at the time of defocusing. As shown in FIG. 6B, at the time of defocusing, the light spot 31 of the main beam that generates the RF signal spreads. If the distance between the light receiving element 10a and the light receiving element 10b is short, this light spot is mixed into the light receiving element 10b that detects the FE signal and the TE signal.

一般に、光記録再生装置でフォーカス制御が外れている状態（フォーカス飛び）か否かを判定するのにフォーカス信号の和親号（Ｆｓｕｍ信号）が用いられることが多い。これに対して光量の大きい０次光がデフォーカスによってＦＥ検出器に侵入した場合、Ｆｓｕｍ信号への影響が大きくなり、フォーカス飛びの誤検出につながる。   In general, a focus signal sum (Fsum signal) is often used to determine whether or not focus control is out of focus (focus skip) in an optical recording / reproducing apparatus. On the other hand, when 0th-order light having a large amount of light enters the FE detector by defocusing, the influence on the Fsum signal is increased, leading to erroneous detection of focus skip.

このため、図６Ａ、６Ｂに示す構成例では、ＦＥ信号を検出する受光素子１０ｂを、０次光の位置から距離Ｌ１だけ遠ざけて配置している。０次光のデフォーカス時の半径ＲＡは、対物レンズの開口数ＮＡ、対物レンズの焦点距離をｆｏ、コリメートレンズの焦点距離（別に検出レンズを含む場合、その合成焦点距離）をｆｃ、コリメートレンズの焦点位置と検出器面との差をＤとするとき、次の(式６）で表すことが出来る。
ＲＡ＝ＮＡ×ｆｏ×（Ｄ＋ΔＺ）／（ｆｃ＋ΔＺ） (式６） For this reason, in the configuration example shown in FIGS. 6A and 6B, the light receiving element 10b that detects the FE signal is arranged at a distance L1 away from the position of the 0th-order light. The radius RA at the time of defocusing of the zero-order light is the numerical aperture NA of the objective lens, the focal length of the objective lens is fo, the focal length of the collimating lens (if another detection lens is included, the combined focal length) is fc, and the collimating lens When the difference between the focal position and the detector surface is D, it can be expressed by the following (Equation 6).
RA = NA × fo × (D + ΔZ) / (fc + ΔZ) (Formula 6)

ΔＺは、デフォーカス量ｄｆに対するコリメートレンズの集光点の移動量を表しており、（式７）で表される。
ΔＺ＝２×（ｆｃ／ｆｏ）２×ｄｆ (式７） ΔZ represents the amount of movement of the condensing point of the collimating lens with respect to the defocus amount df, and is represented by (Expression 7).
ΔZ = 2 × (fc / fo) 2 × df (Formula 7)

一般に、光による記録再生を行うシステムでは、１０μｍ程度以上のデフォーカスがあればＦｓｕｍ信号光量は十分低くなる。このため、Ｌ１は、デフォーカス１０μｍにおける０次光スポットの半径をＲＡ１としたとき、（式８）の関係を満たすように決定すれば、影響を小さくすることができる。
Ｌ１＞ＲＡ１（式８） In general, in a system that performs recording and reproduction by light, the amount of Fsum signal light is sufficiently low if there is a defocus of about 10 μm or more. For this reason, if L1 is determined to satisfy the relationship of (Equation 8) when the radius of the zero-order light spot at 10 μm defocus is RA1, the influence can be reduced.
L1> RA1 (Formula 8)

さらに、図６Ａに示す例では、検出光のスポットＤ４とＤ３とをそれぞれ受光する２つの受光部（ＨおよびＬの対と、ＩおよびＭの対）の間にも隙間Ｌ２を設けている。これは、検出光Ｄ２、Ｄ３のデフォーカス時にスポットが互いに干渉するため、この干渉による光量変化がＦＥ信号に重畳するのを防ぐためである。なお、受光素子１０ｂの各受光部が、各受光部上に形成される光スポットが他の受光部に重ならないように、スペースを隔てて配置されていれば、信号品質をさらに向上させることができる。   Further, in the example shown in FIG. 6A, a gap L2 is also provided between two light receiving portions (a pair of H and L and a pair of I and M) that receive the detection light spots D4 and D3, respectively. This is because the spots interfere with each other when the detection lights D2 and D3 are defocused, so that a change in the amount of light due to this interference is prevented from being superimposed on the FE signal. In addition, if each light receiving part of the light receiving element 10b is arranged with a space so that a light spot formed on each light receiving part does not overlap another light receiving part, the signal quality can be further improved. it can.

以上のように、図６Ａ、６Ｂの構成によれば、デフォーカス時のフォーカス飛び検出動作やＦＥ信号品質のさらに安定した光ピックアップを実現することが出来る。   As described above, according to the configuration of FIGS. 6A and 6B, it is possible to realize an optical pickup in which the focus jump detection operation at the time of defocusing and the FE signal quality is further stable.

（実施の形態２）
次に、本開示の実施の形態２を説明する。本実施形態の光ピックアップは、光検出器１０の構成を除き、実施の形態１と同じである。 (Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described. The optical pickup of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except for the configuration of the photodetector 10.

図７Ａは、本実施形態における検出系の概略構成図、図７Ｂは、本実施形態における偏光ホログラム素子２７の断面模式図、図７Ｃは、本実施形態における検出器パターンを示す図である。   FIG. 7A is a schematic configuration diagram of a detection system in the present embodiment, FIG. 7B is a schematic sectional view of the polarization hologram element 27 in the present embodiment, and FIG. 7C is a diagram showing a detector pattern in the present embodiment.

図７Ａに示すように、本実施形態では、ＲＦ信号をメインビーム（記録ビーム）の０次光に基づいて検出するのではなく、サーボ信号と同様、メインビームの＋１次光に基づいて検出する。ＲＦ信号のＳ/Ｎ比を確保するため、図７Ｂに示すような非対称な断面の周期構造を有するブレーズド型の偏光ホログラム素子２７を用いる。これにより、＋１次光の回折効率が最も高くなり、大部分の光を図７Ｃに示す検出器で受光することができる。   As shown in FIG. 7A, in the present embodiment, the RF signal is not detected based on the 0th-order light of the main beam (recording beam), but is detected based on the + 1st-order light of the main beam, similar to the servo signal. . In order to ensure the S / N ratio of the RF signal, a blazed polarization hologram element 27 having a periodic structure with an asymmetric cross section as shown in FIG. 7B is used. Thereby, the diffraction efficiency of the + 1st order light becomes the highest, and most of the light can be received by the detector shown in FIG. 7C.

本実施形態におけるＲＦ信号は、次の（式９）によって得られる。
ＲＦ＝Ｇ＋Ｈ＋Ｍ＋Ｎ＋Ｋ＋Ｌ＋Ｉ＋Ｊ （式９） The RF signal in the present embodiment is obtained by the following (Equation 9).
RF = G + H + M + N + K + L + I + J (Formula 9)

また、ＤＲＡＷビームによる再生信号ＲＦ（ＤＲＡＷ１）は、次の（式１０）または（式１１）によって得られる。
ＲＦ(ＤＲＡＷ１)＝Ｏ＋Ｐ＋Ｑ＋Ｒ （式１０）
ＲＦ(ＤＲＡＷ２)＝Ｓ＋Ｔ＋Ｕ＋Ｖ （式１１） Further, the reproduction signal RF (DRAW1) by the DRAW beam is obtained by the following (Expression 10) or (Expression 11).
RF (DRAW1) = O + P + Q + R (Formula 10)
RF (DRAW2) = S + T + U + V (Formula 11)

すなわち、本実施形態によれば、検出器の構成がさらに簡素化されるとともに、０次光の光量が小さいため、図６Ａ、６Ｂを参照しながら説明したＦｓｕｍ信号への影響の問題も解消することが出来る。   That is, according to the present embodiment, the configuration of the detector is further simplified, and the problem of the influence on the Fsum signal described with reference to FIGS. 6A and 6B is also solved because the amount of zero-order light is small. I can do it.

なお、本実施形態でも、偏光ホログラム素子２７の領域分割は必ずしも単純な４分割である必要はない。また、偏光ホログラム素子２７による集光に非点収差成分を加えてＸ、Ｙ方向の検出光スポットサイズを変えても良い。   In this embodiment, the area division of the polarization hologram element 27 is not necessarily a simple four division. Further, the detection light spot size in the X and Y directions may be changed by adding an astigmatism component to the light collected by the polarization hologram element 27.

このように、本実施形態では、偏光ホログラム素子２７および光検出器１０の構成が実施形態１とは異なっている。本実施形態における光検出器１０は、光記録媒体６で反射されて偏光ホログラム素子２７によって回折された光ビームを検出するように構成されている。メインビームに基づく±１次光ビームの一方の検出結果からＲＦ信号、フォーカス誤差信号、およびトラッキング誤差信号を生成し、サブビームに基づく０次光ビームの検出結果からデータが正常に記録されたことを示す信号（ＤＲＡＷ信号）を生成することができる。   Thus, in the present embodiment, the configuration of the polarization hologram element 27 and the photodetector 10 is different from that of the first embodiment. The photodetector 10 in the present embodiment is configured to detect a light beam reflected by the optical recording medium 6 and diffracted by the polarization hologram element 27. An RF signal, a focus error signal, and a tracking error signal are generated from one detection result of the ± 1st order light beam based on the main beam, and data is normally recorded from the 0th order light beam detection result based on the sub beam. A signal (DRAW signal) can be generated.

（実施形態３）
次に、図８を参照しながら、光記録再生装置の実施形態３を説明する。図８に示される光記録再生装置は光ディスク装置であるが、本開示の光記録再生装置は、光ディスク装置に限定されず、例えば光テープ装置であってもよい。 (Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 of the optical recording / reproducing apparatus will be described with reference to FIG. Although the optical recording / reproducing apparatus shown in FIG. 8 is an optical disk apparatus, the optical recording / reproducing apparatus of the present disclosure is not limited to the optical disk apparatus, and may be, for example, an optical tape apparatus.

図示されている光ディスク装置は、光ピックアップ９００と、光ディスク（光記録媒体）８を回転させるディスクモータ９０２と、各種の信号処理を行う制御回路１０００とを備えている。光ピックアップ９００は、すでに説明した実施形態における光ピックアップのいずれかである。制御回路１０００は、フロントエンド信号処理部９０６、サーボ制御部９１０、エンコーダ／デコーダ９０８、ＣＰＵ９０９などの機能ブロックを有している。   The illustrated optical disc apparatus includes an optical pickup 900, a disc motor 902 that rotates an optical disc (optical recording medium) 8, and a control circuit 1000 that performs various signal processing. The optical pickup 900 is any of the optical pickups in the embodiments already described. The control circuit 1000 includes functional blocks such as a front-end signal processing unit 906, a servo control unit 910, an encoder / decoder 908, and a CPU 909.

図８に示す構成例では、光ピックアップ９００の出力は、フロントエンド信号処理部９０６を介してエンコーダ／デコーダ９０８に送られる。エンコーダ／デコーダ９０８は、データ読み出し時には、光ピックアップ９００によって得られる信号に基づいて光ディスク８に記録されているデータを復号する。エンコーダ／デコーダ９０８は、光変調回路を含んでおり、データ書き込み時には、データを符号化し、光ディスク８に書き込むべき信号を生成し、光ピックアップ９００に送出する。この信号により、所望の記録マークが形成されるように光ビームの強度が変調される。   In the configuration example shown in FIG. 8, the output of the optical pickup 900 is sent to the encoder / decoder 908 via the front end signal processing unit 906. The encoder / decoder 908 decodes data recorded on the optical disc 8 based on a signal obtained by the optical pickup 900 when reading data. The encoder / decoder 908 includes an optical modulation circuit. At the time of data writing, the encoder / decoder 908 encodes data, generates a signal to be written on the optical disc 8, and sends the signal to the optical pickup 900. This signal modulates the intensity of the light beam so that a desired recording mark is formed.

フロントエンド信号処理部９０６は、光ピックアップ９００の出力に基づいて再生信号を生成する一方、フォーカス誤差信号ＦＥやトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。フォーカス誤差信号ＦＥやトラッキング誤差信号ＴＥは、サーボ制御部９１０に送出される。サーボ制御部９１０は、ドライバアンプ９０４を介してディスクモータ９０２を制御する一方、光ピックアップ９００内のアクチュエータを介して対物レンズの位置を制御する。エンコーダ／デコーダ９０８およびサーボ制御部９１０といった構成要素は、ＣＰＵ９０９によって制御される。   The front end signal processing unit 906 generates a reproduction signal based on the output of the optical pickup 900, while generating a focus error signal FE and a tracking error signal TE. The focus error signal FE and the tracking error signal TE are sent to the servo control unit 910. The servo control unit 910 controls the disk motor 902 via the driver amplifier 904, and controls the position of the objective lens via the actuator in the optical pickup 900. Components such as the encoder / decoder 908 and the servo control unit 910 are controlled by the CPU 909.

フロントエンド信号処理部９０６およびエンコーダ／デコーダ９０８は、光記録媒体８の所定のトラックにデータを記録しながら、光ピックアップ装置９００からの出力に基づいて当該トラックに形成された記録マークを読み出すことができる。これにより、データを記録しながら当該データのベリファイを行うことができる。本実施形態では、フロントエンド信号処理部９０６およびエンコーダ／デコーダ９０８が協働して本発明による光記録再生装置の処理部の機能を実現している。   The front end signal processing unit 906 and the encoder / decoder 908 can read the recording mark formed on the track based on the output from the optical pickup device 900 while recording data on a predetermined track of the optical recording medium 8. it can. Thereby, the data can be verified while recording the data. In the present embodiment, the front-end signal processing unit 906 and the encoder / decoder 908 cooperate to realize the function of the processing unit of the optical recording / reproducing apparatus according to the present invention.

なお、本実施形態の光記録再生装置は、１個の光ピックアップ９００を備えているが、２個以上の光ピックアップ９００を備えていてもよい。各光ピックアップが光記録媒体の異なるトラックに対して同時にデータを記録するように構成されていれば、記録およびベリファイの高速化が図れるため、有用である。   Although the optical recording / reproducing apparatus of this embodiment includes one optical pickup 900, it may include two or more optical pickups 900. If each optical pickup is configured to simultaneously record data on different tracks of the optical recording medium, it is useful because the recording and verification can be speeded up.

図８と同様の構成を光ディスク装置ではなく光テープ装置に適用することも可能である。光テープ装置と光ディスク装置との間にある主な相違点は、光記録媒体の駆動機構にある。光記録媒体として光テープを使用する場合、光テープを走行させるための複数のローラが用いられる。また、光テープ装置は、複数の光ピックアップを備えることにより、光テープの複数のトラックに対して同時にデータの記録または再生を行うことができる。   It is also possible to apply the same configuration as in FIG. 8 to the optical tape device instead of the optical disc device. The main difference between the optical tape device and the optical disk device is the drive mechanism of the optical recording medium. When an optical tape is used as the optical recording medium, a plurality of rollers for running the optical tape are used. Also, the optical tape device can include a plurality of optical pickups to simultaneously record or reproduce data on a plurality of tracks on the optical tape.

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜３で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。 (Other embodiments)
As described above, Embodiments 1 to 3 have been described as examples of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to an embodiment in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are appropriately performed. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated in the said Embodiment 1-3 and it can also be set as new embodiment.

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。   Therefore, other embodiments will be exemplified below.

図９Ａは、実施の形態１における偏光性の回折素子２の代わりに、偏光特性を有しない回折素子２’を、光源１と偏光ビームスプリッタ３との間に設けた実施形態を示す図である。それ以外の構成は、実施の形態１と同様である。この構成例では、回折素子２’が偏光ビームスプリッタ３の前段に設けられているため、回折素子２’に偏光特性を持たせる必要がない。このような構成であっても、実施形態１における動作は変わらず、同様の効果が得られる。   FIG. 9A is a diagram showing an embodiment in which a diffractive element 2 ′ having no polarization characteristics is provided between the light source 1 and the polarizing beam splitter 3 in place of the polarizing diffractive element 2 in the first embodiment. . Other configurations are the same as those in the first embodiment. In this configuration example, since the diffractive element 2 ′ is provided in front of the polarizing beam splitter 3, it is not necessary to give the diffractive element 2 ′ polarization characteristics. Even in such a configuration, the operation in the first embodiment is not changed, and the same effect can be obtained.

上記の例の他にも、光学系の構成を可能な範囲で変更してもよい。例えば、図９Ｂに示すように、図１Ａの構成におけるレーザー光源１と光検出器１０との位置関係を逆にしてもよい。この場合、光検出器１０上の受光素子の配置について、上記の説明におけるＸ方向をＺ方向に、Ｚ方向を−Ｘ方向に読み替えれば、全く同じ議論が成立する。   In addition to the above example, the configuration of the optical system may be changed within a possible range. For example, as shown in FIG. 9B, the positional relationship between the laser light source 1 and the photodetector 10 in the configuration of FIG. 1A may be reversed. In this case, regarding the arrangement of the light receiving elements on the photodetector 10, exactly the same argument holds if the X direction in the above description is read as the Z direction and the Z direction as the -X direction.

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。   As described above, the embodiments have been described as examples of the technology in the present disclosure. For this purpose, the accompanying drawings and detailed description are provided.

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。   Accordingly, among the components described in the accompanying drawings and the detailed description, not only the components essential for solving the problem, but also the components not essential for solving the problem in order to illustrate the above technique. May also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that these non-essential components are essential as those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description.

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。   Moreover, since the above-mentioned embodiment is for demonstrating the technique in this indication, a various change, replacement, addition, abbreviation, etc. can be performed in a claim or its equivalent range.

本開示の光ピックアップは、例えば、これを複数個含む大容量情報記憶システム（たとえば光テープや光ディスクを用いたデータファイルシステム）において、光記録媒体の異なる領域、または異なる光記録媒体に同時に情報を正確に記録する用途に用いられ得る。また、一般的な光記録再生装置に利用することも可能である。本開示の光ピックアップは、簡易な構成でコストメリットを有する記録再生装置として有用である。   The optical pickup according to the present disclosure is, for example, a large-capacity information storage system (for example, a data file system using an optical tape or an optical disk) including a plurality of optical pickups. It can be used for accurate recording applications. Also, it can be used for a general optical recording / reproducing apparatus. The optical pickup of the present disclosure is useful as a recording / reproducing apparatus having a simple structure and cost merit.

１ 半導体レーザ光源
２ 偏光性回折素子
２’ 回折素子
３ 偏光ビームスプリッタ
４ コリメートレンズ
５ 対物レンズ
６，８ 光記録媒体
９ １／４波長板
７，１７，２７ 偏光性ホログラム素子
１０ 光検出器
１１ アクチュエータ
１００ 記録スポット
１１０ ＤＲＡＷスポット
１３０ 記録トラック
９００ 光ピックアップ
９０２ ディスクモータ
９０４ ドライバアンプ
９０６ フロントエンド信号処理部
９０８ エンコーダ／デコーダ
９０９ ＣＰＵ
９１０ サーボ制御部
１０００ 制御回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser light source 2 Polarizing diffractive element 2 'Diffraction element 3 Polarizing beam splitter 4 Collimating lens 5 Objective lens 6, 8 Optical recording medium 9 1/4 wavelength plate 7, 17, 27 Polarizing hologram element 10 Photo detector 11 Actuator DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Recording spot 110 DRAW spot 130 Recording track 900 Optical pick-up 902 Disc motor 904 Driver amplifier 906 Front end signal processing part 908 Encoder / decoder 909 CPU
910 Servo control unit 1000 Control circuit

Claims (16)

光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出す光ピックアップであって、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームを、記録用のメインビームおよび再生用のサブビームを含む複数の光ビームに分離する回折素子と、
前記メインビームおよび前記サブビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束させるように構成された対物レンズと、
前記回折素子から前記光記録媒体までの光路上に配置された波長板であって、前記回折素子から前記波長板に入射する光の偏光方向と前記光記録媒体で反射されて前記波長板を透過した光の偏光方向とが直交するように設計された波長板と、
回折特性の異なる複数の回折領域を有し、各回折領域が、前記光記録媒体で反射されて前記波長板を透過した光ビームを、０次光ビームおよび±１次光ビームに分離するように設計された偏光ホログラム素子と、
フォーカス制御およびトラッキング制御のために前記対物レンズおよび前記偏光ホログラム素子を一体的に駆動するアクチュエータと、
前記光記録媒体で反射されて前記偏光ホログラム素子によって回折された光ビームを検出するように構成された光検出器であって、前記メインビームに基づく０次光ビームの検出結果からＲＦ信号を生成し、前記メインビームに基づく±１次光ビームの一方の検出結果からフォーカス誤差信号およびトラッキング誤差信号を生成し、前記サブビームに基づく０次光ビームの検出結果からデータが正常に記録されたことを示す信号を生成する光検出器と、
を備える光ピックアップ。An optical pickup for reading data recorded on the track while recording data on the track of the optical recording medium,
A light source that emits a light beam;
A diffraction element for separating the light beam emitted from the light source into a plurality of light beams including a recording main beam and a reproduction sub-beam;
An objective lens configured to focus the main beam and the sub-beam on the same track of the optical recording medium;
A wave plate disposed on an optical path from the diffractive element to the optical recording medium, the polarization direction of light incident on the wave plate from the diffractive element and reflected by the optical recording medium and transmitted through the wave plate; A wave plate designed to be orthogonal to the polarization direction of the light,
A plurality of diffraction regions having different diffraction characteristics are provided, and each diffraction region separates a light beam reflected by the optical recording medium and transmitted through the wave plate into a zero-order light beam and a ± first-order light beam. A designed polarization hologram element;
An actuator that integrally drives the objective lens and the polarization hologram element for focus control and tracking control;
A photodetector configured to detect a light beam reflected by the optical recording medium and diffracted by the polarization hologram element, and generates an RF signal from a detection result of a zero-order light beam based on the main beam A focus error signal and a tracking error signal are generated from one detection result of the ± 1st order light beam based on the main beam, and data is normally recorded from the detection result of the 0th order light beam based on the sub beam. A photodetector that produces a signal indicative of;
Optical pickup with 前記偏光ホログラム素子の前記複数の回折領域は、前記メインビームの中心部が通る点を中心として、前記光記録媒体のトラックと同一の方向の直線と、前記トラックに垂直な方向の直線とによって分割された４つの領域である、請求項１に記載の光ピックアップ。   The plurality of diffraction regions of the polarization hologram element are divided by a straight line in the same direction as the track of the optical recording medium and a straight line in a direction perpendicular to the track, with the center passing through the central portion of the main beam. The optical pickup according to claim 1, wherein the optical pickup has four regions. 前記光検出器は、コレクトファーフィールド法によって前記トラッキング誤差信号を生成し、スポットサイズ検出法によって前記フォーカス誤差信号を生成する、請求項１または２に記載の光ピックアップ。   The optical pickup according to claim 1, wherein the photodetector generates the tracking error signal by a collect far field method and generates the focus error signal by a spot size detection method. 前記光検出器は、前記メインビームに基づく前記±１次光ビームの前記一方の検出結果から、位相差法によるトラッキング誤差信号をさらに生成する、請求項３に記載の光ピックアップ。   4. The optical pickup according to claim 3, wherein the photodetector further generates a tracking error signal by a phase difference method from the one detection result of the ± first-order light beam based on the main beam. 前記光検出器は、
前記メインビームに基づく０次光ビームを検出する第１の受光素子と、
前記メインビームに基づく＋１次光ビームおよび−１次光ビームの一方を検出する第２の受光素子であって、前記偏光ホログラム素子の前記回折領域の数と同数の受光部を有する第２の受光素子と、
前記サブビームに基づく０次光ビームを検出する第３の受光素子と、
を有し、
前記第１の受光素子および前記第２の受光素子の各受光部は、前記対物レンズが前記光記録媒体のトラック方向に垂直な方向にシフトしたときに前記光検出器上の光スポットが移動する方向と同一の方向に配列されている、
請求項１から４のいずれかに記載の光ピックアップ。The photodetector is
A first light receiving element for detecting a zero-order light beam based on the main beam;
A second light receiving element that detects one of the + 1st order light beam and the −1st order light beam based on the main beam, and has the same number of light receiving parts as the number of diffraction regions of the polarization hologram element. Elements,
A third light receiving element for detecting a zero-order light beam based on the sub-beam;
Have
In each of the light receiving portions of the first light receiving element and the second light receiving element, a light spot on the photodetector moves when the objective lens is shifted in a direction perpendicular to the track direction of the optical recording medium. Arranged in the same direction as the direction,
The optical pickup according to claim 1. 前記第２の受光素子の各受光部は、前記光記録媒体のトラック方向に対応する第１の方向に２等分割されており、分割された各部分の前記第１の方向の幅は、前記受光部に形成される光スポットの半径の０．８倍から１．５倍である、請求項５に記載の光ピックアップ。   Each light receiving portion of the second light receiving element is equally divided into two in a first direction corresponding to the track direction of the optical recording medium, and the width of the divided portions in the first direction is The optical pickup according to claim 5, wherein the optical pickup is 0.8 to 1.5 times the radius of the light spot formed in the light receiving portion. 前記光検出器は、前記第１の受光素子が、前記メインビームに基づく０次光ビームの集光点から１００μｍから３００μｍの範囲内の距離だけずれるように構成されている、請求項５または６に記載の光ピックアップ。   The said photodetector is comprised so that the said 1st light receiving element may shift | deviate by the distance in the range of 100 micrometers-300 micrometers from the condensing point of the 0th-order light beam based on the said main beam. The optical pickup described in 1. 前記第１の受光素子および前記第２の受光素子は、前記第１の受光素子上に形成される光スポットが、前記第２の受光素子の受光部に重ならないように、スペースを隔てて配置されている、
請求項５から７のいずれかに記載の光ピックアップ。The first light receiving element and the second light receiving element are spaced apart so that a light spot formed on the first light receiving element does not overlap a light receiving portion of the second light receiving element. Being
The optical pickup according to claim 5. 前記第２の受光素子の各受光部は、各受光部上に形成される光スポットが他の受光部に重ならないように、スペースを隔てて配置されている、請求項５から８のいずれかに記載の光ピックアップ。   9. The light receiving portion of the second light receiving element is disposed with a space so that a light spot formed on each light receiving portion does not overlap with another light receiving portion. The optical pickup described in 1. 前記偏光ホログラム素子の前記複数の回折領域は、前記メインビームの中心部が通る点を中心として、前記光記録媒体のトラックと同一の方向の直線と、前記トラックに垂直な方向の直線とによって分割された４つの領域であり、
前記第２の受光素子において、各受光部上に形成される光スポットのうち、前記対物レンズのフォーカス方向の移動によって接近する２つの光スポットが重なる部分にスペースが設けられている、請求項５から９のいずれかに記載の光ピックアップ。The plurality of diffraction regions of the polarization hologram element are divided by a straight line in the same direction as the track of the optical recording medium and a straight line in a direction perpendicular to the track, with the center passing through the central portion of the main beam. Four areas,
In the second light receiving element, among the light spots formed on each light receiving part, a space is provided in a portion where two light spots approaching by movement of the objective lens in the focus direction overlap. The optical pickup according to any one of 9 to 9. 前記光検出器は、前記サブビームに基づく±１次光ビームの検出結果から、前記サブビームのオフトラック状態を示す信号を生成する、請求項１から１０のいずれかに記載の光ピックアップ。   The optical pickup according to claim 1, wherein the photodetector generates a signal indicating an off-track state of the sub beam from a detection result of the ± first order light beam based on the sub beam. 前記偏光ホログラム素子と前記光検出器との間に配置されたコリメートレンズおよび検出レンズをさらに備え、
前記対物レンズの焦点距離をｆ１、前記コリメートレンズおよび前記検出レンズの合成焦点距離をｆ２、前記光記録媒体のトラック上に形成される前記メインビームによる光スポットと前記サブビームによる光スポットとの間隔をｄとするとき、
１００μｍ＜ｆ２／ｆ１×ｄ＜５００μｍを満足する、
請求項１から１１のいずれかに記載の光ピックアップ。A collimating lens and a detection lens disposed between the polarization hologram element and the photodetector;
The focal length of the objective lens is f1, the combined focal length of the collimating lens and the detection lens is f2, and the distance between the light spot by the main beam and the light spot by the sub beam formed on the track of the optical recording medium. When d
100 μm <f2 / f1 × d <500 μm is satisfied,
The optical pickup according to claim 1. 前記アクチュエータは、トラッキング方向における前記対物レンズの初期位置からのシフト量の上限が０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下になるように前記対物レンズをシフトさせる、請求項１から１２のいずれかに記載の光ピックアップ。   The said actuator shifts the said objective lens so that the upper limit of the shift amount from the initial position of the said objective lens in a tracking direction may be 0.3 mm or more and 0.6 mm or less. Optical pickup. 前記アクチュエータは、前記対物レンズ、前記偏光ホログラム素子、および前記波長板を一体的に駆動するように構成されている、請求項１から１３のいずれかに記載の光ピックアップ。   The optical pickup according to claim 1, wherein the actuator is configured to integrally drive the objective lens, the polarization hologram element, and the wave plate. 光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出す光ピックアップであって、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームを、記録用のメインビームおよび再生用のサブビームを含む複数の光ビームに分離する回折素子と、
前記メインビームおよび前記サブビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束させるように構成された対物レンズと、
前記回折素子から前記光記録媒体までの光路上に配置された波長板であって、前記回折素子から前記波長板に入射する光の偏光方向と前記光記録媒体で反射されて前記波長板を透過した光の偏光方向とが直交するように設計された波長板と、
回折特性の異なる複数の回折領域を有し、各回折領域が、前記光記録媒体で反射されて前記波長板を透過した光ビームを、０次光ビームおよび±１次光ビームに分離するように設計された偏光ホログラム素子と、
フォーカス制御およびトラッキング制御のために前記対物レンズおよび前記偏光ホログラム素子を一体的に駆動するアクチュエータと、
前記光記録媒体で反射されて前記偏光ホログラム素子によって回折された光ビームを検出するように構成された光検出器であって、前記メインビームに基づく±１次光ビームの一方の検出結果からＲＦ信号、フォーカス誤差信号、およびトラッキング誤差信号を生成し、前記サブビームに基づく０次光ビームの検出結果からデータが正常に記録されたことを示す信号を生成する光検出器と、
を備える光ピックアップ。An optical pickup for reading data recorded on the track while recording data on the track of the optical recording medium,
A light source that emits a light beam;
A diffraction element for separating the light beam emitted from the light source into a plurality of light beams including a recording main beam and a reproduction sub-beam;
An objective lens configured to focus the main beam and the sub-beam on the same track of the optical recording medium;
A wave plate disposed on an optical path from the diffractive element to the optical recording medium, the polarization direction of light incident on the wave plate from the diffractive element and reflected by the optical recording medium and transmitted through the wave plate; A wave plate designed to be orthogonal to the polarization direction of the light,
A plurality of diffraction regions having different diffraction characteristics are provided, and each diffraction region separates a light beam reflected by the optical recording medium and transmitted through the wave plate into a zero-order light beam and a ± first-order light beam. A designed polarization hologram element;
An actuator that integrally drives the objective lens and the polarization hologram element for focus control and tracking control;
A photodetector configured to detect a light beam reflected by the optical recording medium and diffracted by the polarization hologram element, wherein RF is detected from one detection result of ± primary light beams based on the main beam. A photodetector for generating a signal, a focus error signal, and a tracking error signal, and generating a signal indicating that data is normally recorded from a detection result of the zero-order light beam based on the sub beam;
Optical pickup with 請求項１から１５のいずれかに記載の光ピックアップと、
前記光ピックアップによる記録および再生動作を制御する制御回路と、
を備える光記録再生装置。An optical pickup according to any one of claims 1 to 15,
A control circuit for controlling recording and reproduction operations by the optical pickup;
An optical recording / reproducing apparatus.
JP2014551833A 2012-12-12 2013-06-27 Optical pickup and optical recording / reproducing apparatus Active JP6064265B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012271045 2012-12-12
JP2012271045 2012-12-12
PCT/JP2013/004020 WO2014091639A1 (en) 2012-12-12 2013-06-27 Optical pickup and optical recording and reproducing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2014091639A1 true JPWO2014091639A1 (en) 2017-01-05
JP6064265B2 JP6064265B2 (en) 2017-01-25

Family

ID=50933954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014551833A Active JP6064265B2 (en) 2012-12-12 2013-06-27 Optical pickup and optical recording / reproducing apparatus

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9361927B2 (en)
JP (1) JP6064265B2 (en)
WO (1) WO2014091639A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111373305A (en) * 2017-08-04 2020-07-03 株式会社绘画缘 Polarization beam splitter, surface light source device, and display device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05120690A (en) * 1991-10-24 1993-05-18 Nec Corp Optical information recording and reproduction device
JP2002100066A (en) * 2000-09-21 2002-04-05 Toshiba Corp Optical head device, disk drive device and method for recording
JP2004318958A (en) * 2003-04-14 2004-11-11 Sony Corp Optical head, and recording and/or reproducing device
JP2007334948A (en) * 2006-06-13 2007-12-27 Funai Electric Co Ltd Position adjusting method of photodetector, and optical disk drive

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63249941A (en) 1987-04-07 1988-10-17 Mitsubishi Electric Corp Optical recording and reproducing device
US4935913A (en) 1987-04-07 1990-06-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical information recording and reproducing apparatus
JPH0221431A (en) 1988-07-08 1990-01-24 Fujitsu Ltd Optical head signal detecting method and photodetector
JPH0748263B2 (en) 1989-06-27 1995-05-24 三菱電機株式会社 Optical recording / reproducing device
JP3425168B2 (en) 1992-11-18 2003-07-07 株式会社リコー Light head
JPH06325400A (en) 1993-05-11 1994-11-25 Canon Inc Optical information recording and reproducing device
US5757754A (en) 1994-06-30 1998-05-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Holographic optical head
JP3377334B2 (en) 1994-06-30 2003-02-17 松下電器産業株式会社 Optical head device
JPH08306057A (en) 1995-05-11 1996-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical head
JPH10199030A (en) * 1996-12-27 1998-07-31 Pioneer Electron Corp Optical information recording and reproducing device, and optical information reproducing device
JP4351350B2 (en) 1999-02-17 2009-10-28 パナソニック株式会社 Information recording / reproducing device
US6584059B1 (en) 1999-02-17 2003-06-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Information recording and reproducing apparatus
US6967916B2 (en) * 2000-10-10 2005-11-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head apparatus, optical information recording and reproducing apparatus, method for detecting aberration and method for adjusting optical head apparatus
US7463569B2 (en) * 2004-04-23 2008-12-09 Panasonic Corporation Optical disk apparatus with a wavelength plate having a two-dimensional array of birefringent regions
JP2006286070A (en) 2005-03-31 2006-10-19 Fujitsu Ltd Optical tape system
JP2007272980A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical pickup device
US8643822B2 (en) * 2007-07-03 2014-02-04 Jds Uniphase Corporation Non-etched flat polarization-selective diffractive optical elements
JP2009181670A (en) 2008-01-31 2009-08-13 Toshiba Corp Optical head device and optical disk device
JP2012053929A (en) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Media Electoronics Co Ltd Optical pickup

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05120690A (en) * 1991-10-24 1993-05-18 Nec Corp Optical information recording and reproduction device
JP2002100066A (en) * 2000-09-21 2002-04-05 Toshiba Corp Optical head device, disk drive device and method for recording
JP2004318958A (en) * 2003-04-14 2004-11-11 Sony Corp Optical head, and recording and/or reproducing device
JP2007334948A (en) * 2006-06-13 2007-12-27 Funai Electric Co Ltd Position adjusting method of photodetector, and optical disk drive

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014091639A1 (en) 2014-06-19
JP6064265B2 (en) 2017-01-25
US20150318010A1 (en) 2015-11-05
US9361927B2 (en) 2016-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7542382B2 (en) Optical pick-up head, optical information apparatus, and optical information reproducing method
JP6032535B2 (en) Optical pickup and optical recording / reproducing apparatus
JP5319978B2 (en) Optical pickup device, optical disk device and diffraction grating
JP4083720B2 (en) Optical pickup device
JP6064265B2 (en) Optical pickup and optical recording / reproducing apparatus
US8451700B2 (en) Optical pickup device and optical read/write apparatus
JP2008027565A (en) Optical pickup
US20070064573A1 (en) Optical head unit and optical disc apparatus
JP2006323921A (en) Optical head device and optical disk device
JP2007250034A (en) Position adjustment method for optical pickup photodetector
US20070097833A1 (en) Optical head unit and optical disc apparatus
JP4719660B2 (en) Optical pickup device and optical disk device
JP6212243B2 (en) Optical pickup device and optical disk device
US8565059B2 (en) Optical pickup device and optical disc apparatus
JP2005310298A (en) Optical pickup and optical information processor
JP2012178203A (en) Optical head
JP2010267349A (en) Optical head device, hologram element, optical integrated element, optical information processor, and signal detection method
JP2007207353A (en) Optical pickup device
JP2012119047A (en) Optical pickup and optical disk drive with optical pickup
JP2013025851A (en) Optical pickup device and electronic apparatus
JP2012133852A (en) Optical pickup
JP2007280466A (en) Optical pickup device
JP2007299495A (en) Optical pickup device, and information processor
JP2007328850A (en) Optical pickup
JP2004171786A (en) Optical head device and disk drive device

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161201

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6064265

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151